移動機器人技術的應用與展望

胡飛

[摘 要] 隨著我國科技的不斷發展，移動機器人已經逐漸出現在人們的視野之中，移動機器人到底是什么——它是將路徑規劃、傳感器選擇以及感器信息融合為一體的技術綜合體。該種移動機器人的出現是我國機器人發展的一大進步，推動了我國機器人技術的發展。

[關 鍵 詞] 導航；路徑規劃；多傳感器融合；高智能移動機器人

[中圖分類號] TP242.6 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）32-0229-01

隨著計算機技術和傳感技術的發展，在國際上已經有一些公司開始研究移動機器人，并且已經取得了一些成就，近年來，自主式的機器人無論是在工業還是農業以及醫學等方面都備受關注，并且移動機器人的出現已經引發了廣泛的熱議，人們對于移動機器人技術的應用與展望已經遠遠超出傳統機器人，因此，研究移動機器人的發展對于我們的機械制造業而言有著重要的意義。本文就移動機器人的導航方式以及相關技術分析有關移動機器人的技術展望。

一、移動機器人的導航方式

在移動機器人的發展過程中，我們最常見的導航方式有光反射、視覺、味覺、聲音以及電磁，其中電磁導航是應用最為廣泛的一種，這種技術產生于美國，并且日后在各國得到了廣泛應用，這種電磁導航的原理是在路徑上連續埋設多條引導電纜，分別流過不同頻率的電流，通過感應線圈對電流的檢測來感知路徑信息。而光反射導航的原理就是在機器人移動的路徑上連續鋪設光反射條，讓導航變得更加直接和簡單。視覺、味覺以及聲音這三種導航方式都是依據人的五官而模擬成的，其中視覺導航的檢測范圍更加廣泛，能夠獲取更加全面、完整的信息，同時在視覺這一方面，導航技術可以完全搭載在其他的硬件設施上，當然，現在也有很多視覺導航方式，有些是分析像素，然后依照順序依次取出，分為多種傳感，讓人們有選擇地進行使用。味覺導航是機器人利用一種化學式的傳感器進行感知，通過一些氣流的方向以及濃度，感知到危險的存在，應用最為廣泛的就是在火災的救援中，這種味覺導航響應速度極快，當然，這種味覺導航也常常被用來探索一些空氣以及化學品泄漏。多種多樣的導航方式有著多種不同，人們可以依照自身的需要選擇，體現了移動機器人的應用性。

二、移動機器人的相關技術

在移動機器人中首先使用的就是定位技術，這種定位是在確認機器人的不同坐標以及自身的姿態狀況，這是移動機器人最本質的內容，也是最基本的環節。這種定位技術有兩種區分，第一種是絕對的定位，絕對定位是對機器人位置的精確定位，讓機器人的行動變得更加的精密，同時，絕對定位是根據我們的全球定位系統而建的，這種適合于不同的場景，但是我們所常用的就是路標的定位，人們選擇某一個清晰的路標，機器人則是通過一些對路邊的信息確認以及相應的探索來確認自身的位置，為人們提供更好的服務，這種傳感技術可以讓機器人更加快速迅捷地感知周邊的環境，明確在不同環境中的位置以及定位。相對的定位則是有兩種導航方法，第一種是測距法，但并不能夠長久使用，采用這種技術的費用相對于絕對定位低廉，相對定位不適合一些長時間以及長距離的定位。其次是機器人在行動過程中的路徑規劃，路徑規劃是人們關注移動機器人的熱議問題，移動機器人是否能夠按照某一個指標或者指令從開始到結束選擇最優的路徑，這種移動機器人使用路徑規劃的方法，主要依靠的就是可視圖以及柵格法，但是這兩種方法又各有優缺點，可視圖只能夠求現有的最近，卻不能夠靈活變通，一旦受到多種障礙物的影響，就難以快速地提供服務。而柵格法需要精確地選擇柵格的大小，然后根據柵格的大小確定環境的分辨率是否高。

三、移動機器人導航技術的展望

隨著各種科學技術以及傳感技術的不斷發展，我們的移動機器人也會向著越來越精準、高快速、高科技的方向發展，因此，對于研究自助式機器人有著更加遠大的前途以及展望，根據移動機器人的導航以及一些科研技術，應當充分地發揮視覺導航的優勢作用，將目標信息的完整性以及綜合性展現得更加突出，結合不同的圖像技術，發展更加快速。另一方面，機器人的不足之處，由于需要體積小以及負載能力問題，能夠根據不同的情景進行多種變換，讓機器人能夠更具有靈活多變性，為人們提供更加優質的服務。當然，多種傳感器的應用也應當被重視起來，由于一些傳感器的發展滯后，導致機器人的高精確還未能實現，因此，我們應當積極投入研究，將一些高精度的導航任務交付給移動機器人。

移動機器人技術的發展帶來了一些新活力，我們要關注到新時代的科技發展，了解移動機器人為我們帶來的便利，幫助人們更加快速地接受、應用移動機器人。

參考文獻：

[1]徐國保，尹怡欣，周美娟.智能移動機器人技術現狀及展望[J].機器人技術與應用，2017（2）：29-34.

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