人工智能在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

焦春來，牛利松，田 通

（沈陽君豐消防電子設(shè)備有限公司，沈陽 110044）

人工智能主要就是將人類的智力活動、思維模式通過計算機技術(shù)研發(fā)出來，人工智能是人類智慧的結(jié)晶，將人工智能應(yīng)用于機器人領(lǐng)域，研發(fā)出智能機器人代替人們作業(yè)，幫助人們減輕工作負(fù)擔(dān)，將人們從繁重的工作中解放出來，從而促進(jìn)機器人領(lǐng)域的人工智能化發(fā)展，為開發(fā)新的人工智能理念奠定堅實基礎(chǔ)，加快科技化發(fā)展進(jìn)程。

1 人工智能研究內(nèi)容概述

人工智能是人類智慧的結(jié)晶，它是通過對計算機技術(shù)的模擬設(shè)定出的一套智能化的系統(tǒng)，通過這套系統(tǒng)輔助人們完成一些復(fù)雜的任務(wù)。在不同時期，人工智能發(fā)展也不同，就初期發(fā)展而言，人工智能化發(fā)展還不健全，繁重的工作程序還執(zhí)行不了，隨著科技技術(shù)與計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能的出現(xiàn)，讓人們不再為這些繁重的工作所憂心，而是通過計算機技術(shù)程序操作簡單完成，現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展使得人工智能又增添了很多新型元素，使得人工智能化進(jìn)一步發(fā)展，在20世紀(jì)80與90年代以后，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逐漸成熟，科學(xué)家就開始對人工智能進(jìn)行不斷地探索與研究[1]。

2 人工智能在機器人領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

2.1 機器人的定位與導(dǎo)航

人工智能是將系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效處理，同樣，運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能及時有效的處理一些缺乏規(guī)則性的系統(tǒng)，實現(xiàn)對一些非線性系統(tǒng)的描述，將信息數(shù)據(jù)有效的整理好。因此，導(dǎo)航系統(tǒng)、定位系統(tǒng)都要依靠于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而開展，要想實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息的融合，就不得不加強導(dǎo)航系統(tǒng)和定位系統(tǒng)的應(yīng)用，將信息數(shù)據(jù)通過處理傳輸器及時的傳輸，以此獲取機器人的準(zhǔn)確位置了解外部環(huán)境情況，將障礙物所處的位置進(jìn)行合理的計算和分析，避免機器人在操作過程中發(fā)生碰撞或失誤，讓機器人可以自由移動和準(zhǔn)確定位，保證機器人的正常運行。不僅如此，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還能夠系統(tǒng)中機器人運行的具體位置和路線行徑等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算。機器人通過對人工智能技術(shù)的應(yīng)用，加強了系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，提高了機器人智能化服務(wù)。并且機器人自身設(shè)計有攝像機，可以對所處位置的情況進(jìn)行攝像和記錄，想要了解所處的具體位置，可以根據(jù)智能計算法進(jìn)行計算和分析，這樣就提升對位置判斷的準(zhǔn)確性。總的來說，機器人通過對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提升了信息數(shù)據(jù)的處理和整合能力，提高了機器人的自辨力，推進(jìn)了機器人智能化進(jìn)程，實現(xiàn)了機器人智能化，對外部環(huán)境良好判斷的目的[2]。

2.2 機器人的控制管理

如何人性化的控制智能機器人系統(tǒng)？關(guān)于這個問題的研究一直未曾停止過，經(jīng)過不斷研究也取得了一定成果。在根據(jù)非線性機器人的動態(tài)特性和變異性等多種因素下，關(guān)于數(shù)學(xué)模型的參數(shù)與類別智能機器人很難確定。智能機器人在不斷變化自己的位置，所以機器人在應(yīng)用過程中，動態(tài)數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性也隨之發(fā)生變化，以至于大量的計算任務(wù)使用該方法很難完成。在這種基礎(chǔ)下，使用智能操控就可以不需要依賴，模擬個體行為獨自完成大量的計算任務(wù)。就現(xiàn)在而言，人工智能與智能控制被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，建立動態(tài)數(shù)學(xué)模型必須通過智能機器人系統(tǒng)才能完成，智能機器人更適用于人類生活需要，滿足人們對人工智能的需求，使智能機器人更符合與現(xiàn)代化人民生活，方便人民的實際生活，促進(jìn)人工智能在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用，加快科技進(jìn)步和發(fā)展的步伐[3]。智能問題處理的方法與基本思想是通過數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識來完成的，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識是復(fù)雜算數(shù)理解的必要因素。人工智能技術(shù)一定要在數(shù)學(xué)模型上建立，只有掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識才能了解人工智能，掌握好數(shù)學(xué)模型框架，將人工智能技術(shù)充分應(yīng)用，能促進(jìn)人工智能化的發(fā)展，實現(xiàn)我國人工智能領(lǐng)域不斷發(fā)展與進(jìn)步的目標(biāo)，讓人工智能機器人更廣泛的應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中去，更好的代替人民作業(yè)，解放生產(chǎn)勞動力，提高社會生產(chǎn)效益，讓人們更加輕松便捷的生活。

2.3 機器人的路徑規(guī)劃

智能機器人領(lǐng)域的重要研究課題是演化路徑設(shè)計，智能機器人的重要組成部分是關(guān)于路徑的設(shè)計。路徑規(guī)劃是指智能機器人在行駛路徑中，從出發(fā)點到目的地?zé)o任何碰撞現(xiàn)象發(fā)生的良好行駛路徑。隨著人工智能領(lǐng)域的逐步發(fā)展，遺傳算法和蟻群算法等智能算法被不斷開發(fā)出來，這些算法的提出，讓機器人的路徑設(shè)計更加趨于完美化，為機器人移動操作提供良好的路徑規(guī)劃，確保智能機器人有效的完成路徑設(shè)計工作。尤其將遺傳算法應(yīng)用到智能機器人路徑設(shè)計中，能很大程度上提升機器人的智能化水平。早期時候，科研人員積極的參與未知環(huán)境進(jìn)行研究，就是為了能改進(jìn)遺傳算法的應(yīng)用。將遺傳算法應(yīng)用到陌生環(huán)境中，利用機器人路徑的動態(tài)化設(shè)計，以此來完成對機器人路徑的設(shè)計規(guī)劃目標(biāo)，通過對這種算法的利用，路徑點坐標(biāo)的可變長度染色體編碼方法，創(chuàng)建代價函數(shù)，其函數(shù)包含消除障礙物的方案和覆蓋功能的成本函數(shù)，將它應(yīng)用到智能化機器人領(lǐng)域，很大程度上保障路徑設(shè)計的順利運行。在機器人運行過程中，遺傳操作步驟能很容易將地圖信息資源集成。隨著科研人員繼續(xù)加強對遺傳算法的應(yīng)用，與此同時科研人員也更加深入的開展對機器人路徑應(yīng)用的設(shè)計工作[4]。各種演化算法為智能機器人的操作使用提供最佳路徑設(shè)計。故此，機器人的移動操作得到有效保證，提高了智能機器人的工作效率，加快了人工智能化發(fā)展。

3 結(jié)束語

人工智能的迅速發(fā)展，加快了社會生產(chǎn)力進(jìn)步的步伐，也為機器人領(lǐng)域做著巨大貢獻(xiàn)。人工智能在機器人領(lǐng)域的運用，促進(jìn)了人工智能化的發(fā)展，解放了生產(chǎn)勞動力，提高社會生產(chǎn)效益，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供更大動力。