人工智能在智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用與實(shí)踐

王麗榮 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 100053

引言：人工智能技術(shù)屬于綜合性學(xué)科，這一技術(shù)主要是針對(duì)人類智能的原理進(jìn)行研究，并在實(shí)際應(yīng)用中使用計(jì)算機(jī)對(duì)人類的智能活動(dòng)進(jìn)行模擬運(yùn)行，以便提升機(jī)器人的設(shè)計(jì)和實(shí)用質(zhì)量。人工智能技術(shù)在多年的研究中取得了極大的成果，智能機(jī)器人可以看作對(duì)人體功能的部分或是整體性模擬，人工智能技術(shù)在智能機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用推動(dòng)了機(jī)器人的設(shè)計(jì)和發(fā)展，完善了其功能，是未來發(fā)展的方向之一。

一、人工智能的研究內(nèi)容

1、模式識(shí)別

人工智能技術(shù)的模式識(shí)別是在實(shí)際工作中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)將人體對(duì)外界環(huán)境的感知功能借助某種程序進(jìn)行計(jì)算機(jī)運(yùn)行，以此來構(gòu)建智能化的識(shí)別系統(tǒng)。借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，技術(shù)人員可以再現(xiàn)人體的感知和識(shí)別能力，進(jìn)而借助計(jì)算機(jī)的資源和功能顯示模式識(shí)別內(nèi)容。人工智能系統(tǒng)中，模式識(shí)別過程通常包括數(shù)據(jù)信息的收集、預(yù)處理、基元提取、模式分類等環(huán)節(jié)。

2、機(jī)器視覺

機(jī)器視覺功能是將人體視覺的識(shí)別功能借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行虛擬構(gòu)建，模仿人類對(duì)外界的識(shí)別以及理解。機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展對(duì)原先的技術(shù)限制起到了一定了推進(jìn)作用。在當(dāng)前的發(fā)展過程中，機(jī)器視覺技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展中開始趨向與對(duì)個(gè)體視覺功能的模擬，以便在實(shí)際研究中推動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的感知功能的發(fā)展優(yōu)化，以便于構(gòu)建完善的機(jī)器人感知系統(tǒng)。借助機(jī)器視覺系統(tǒng)，機(jī)器人可以在工作中自由的對(duì)外部圖像的信息等進(jìn)行分析理解，推動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行控制的發(fā)展。

3、機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能技術(shù)發(fā)展中的重要組成部分，借助這一技術(shù)，人工智能系統(tǒng)可以對(duì)個(gè)體的治理進(jìn)行模仿以及發(fā)展，以此來獲取知識(shí)和信息資源，優(yōu)化服務(wù)的質(zhì)量。在當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展中，人們對(duì)于智能化的機(jī)器人以及家居設(shè)施的的功能有了更高的要求，這就要求機(jī)器人需要在工作和運(yùn)行中根據(jù)用戶的生活習(xí)慣來學(xué)習(xí)新的運(yùn)行習(xí)慣，對(duì)自身的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以便于實(shí)現(xiàn)其功能需求。機(jī)器學(xué)習(xí)在智能設(shè)備的運(yùn)行中可以強(qiáng)化設(shè)備在多種環(huán)境中的適應(yīng)能力，并強(qiáng)化自身的智能功能，優(yōu)化環(huán)境應(yīng)對(duì)能力，最后，機(jī)器學(xué)習(xí)功能可以避免智能設(shè)備運(yùn)行中的調(diào)整，提升運(yùn)行效率。

二、人工施工智能在智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐

1、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人定位導(dǎo)航中的應(yīng)用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在人工智能技術(shù)發(fā)展中的研究成果，這一技術(shù)根據(jù)生物的神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)行原理進(jìn)行設(shè)計(jì)發(fā)展，有效的提升了信息資源的處理效率，是現(xiàn)代機(jī)器人系統(tǒng)中常用的信息處理系統(tǒng)。這一技術(shù)可以針對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以使用模型或是標(biāo)準(zhǔn)處理方式處理的信息體系進(jìn)行處理，一般針對(duì)非線性系統(tǒng)的分析中進(jìn)行使用。人工神經(jīng)網(wǎng)路可以融合多源信息資源，進(jìn)而優(yōu)化智能機(jī)器人的功能。當(dāng)前使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能機(jī)器人常會(huì)在定位和導(dǎo)航系統(tǒng)中進(jìn)行使用，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使得機(jī)器人的傳感器信息系統(tǒng)得到了優(yōu)化和整合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對(duì)外部信息資源的處理優(yōu)化，保證了操作人員可以完善的獲取機(jī)器人外部環(huán)境信息，保證機(jī)器人在移動(dòng)中可以順利的對(duì)障礙物進(jìn)行躲避。

2、專家系統(tǒng)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在機(jī)器人控制系統(tǒng)中也有應(yīng)用，在傳統(tǒng)的機(jī)器人控制中，其控制原理主要是借助數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制。由于智能機(jī)器人在運(yùn)行過程中具有非線性以及順變性等特點(diǎn)，造成了其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編寫中的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建難度較高，影響了控制系統(tǒng)的功能。除此之外，控制系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型在運(yùn)行過程中會(huì)受到機(jī)器人位置變動(dòng)的影響，使得控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的計(jì)算量不斷增大，降低了機(jī)器人的移動(dòng)性。在這樣的背景之下，技術(shù)人員開始借助人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)來對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制，在運(yùn)行過程中這一系統(tǒng)會(huì)對(duì)機(jī)器人的個(gè)體行為進(jìn)行模擬，因此避免了傳統(tǒng)控制方式中的大計(jì)算量。當(dāng)前智能控制系統(tǒng)和人工智能技術(shù)有很大的；聯(lián)系。

3、進(jìn)化算法在機(jī)器人路徑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在智能機(jī)器人的研究和發(fā)展過程中，路徑設(shè)計(jì)是研究中的重要項(xiàng)目之一，路徑設(shè)計(jì)是智能機(jī)器人在構(gòu)建中的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的主要目的是幫助移動(dòng)式的智能機(jī)器人避免外界因素的制約和影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)路徑的優(yōu)化，避免碰撞等可能對(duì)機(jī)器人性能的影響問題。在智能機(jī)器人的路徑設(shè)計(jì)中，當(dāng)前使用較多的方法是基于人工智能技術(shù)的進(jìn)化算法。進(jìn)化算法是在使用過程中使用動(dòng)態(tài)化手段對(duì)機(jī)器人的運(yùn)行路徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，創(chuàng)建涵蓋障礙物規(guī)避功能的函數(shù)模型，對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)行過程進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了更大的發(fā)展空間。

4、人工智能的發(fā)展前景

人工智能在智能機(jī)器人以及多個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用有效的提升了功能的運(yùn)行效率，體現(xiàn)出了其運(yùn)行中的高效性以及管理上的廣泛性，在未來的發(fā)展中，人工智能的開發(fā)和使用將進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)生活，使得人們的生活發(fā)生巨大的改變。人工智能在發(fā)展中借鑒了計(jì)算機(jī)技術(shù)，保證了智能理論研究中的深入性，有效的強(qiáng)化了智能機(jī)器人運(yùn)行中的時(shí)效性，有效的保證了人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。

結(jié)語：當(dāng)前電子科技的發(fā)展推動(dòng)了人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，當(dāng)前人工智能技術(shù)在智能機(jī)器人的研究中獲得了較大的應(yīng)用，有效的優(yōu)化了智能機(jī)器人的功能和運(yùn)行，在未來的發(fā)展中相關(guān)的管理和技術(shù)部門要進(jìn)一步優(yōu)化人工智能技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。