人工智能與機(jī)器人控制的探討

孟英楠

【摘要】? ? 隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人逐漸走進(jìn)人們的視野，給我們的生活帶來了許多便利。智能機(jī)器人技術(shù)是21世紀(jì)的核心科技力，人工智能在未來大有可為。雖然當(dāng)前的機(jī)器人控制技術(shù)尚未普及，但也取得了一定成果，人工智能的應(yīng)用為機(jī)器人控制提供了更廣闊的平臺和更豐富的技術(shù)資源，本文將主要闡述人工智能對機(jī)器人控制的影響及其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】? ? 機(jī)器人控制? ? 機(jī)械設(shè)備應(yīng)用? ? 人工智能

一、人工智能相關(guān)理論概述

人工智能，英文縮寫為AI。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。

二、機(jī)器人控制及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

目前全球機(jī)器人市場高速發(fā)展，2014年以來我國連續(xù)四年高居全球機(jī)器人消費(fèi)市場首位。 “中國制造2025”戰(zhàn)略的提出和實(shí)施，為工業(yè)機(jī)器人發(fā)展帶來了重大機(jī)遇。再加上我國人口紅利的逐漸消失以及企業(yè)渴望提高生產(chǎn)效率、提升管理水平的強(qiáng)烈要求，工業(yè)機(jī)器人有了更加廣闊的發(fā)展空間。

但是，從總體情況來看，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還不夠成熟，雖然各類工業(yè)企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的需求量巨大，但目前人才市場上仍出現(xiàn)了相當(dāng)嚴(yán)重的人才緊缺狀況。雖然也有部分實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)全覆蓋，但廣大企業(yè)仍處在資金、設(shè)備短缺的狀態(tài)，時刻面臨著被市場淘汰的風(fēng)險。

三、人工智能在機(jī)器人控制方面的應(yīng)用

3.1專家控制

專家控制是一種較為傳統(tǒng)的控制方法，它將人的感知能力、意念、判斷分析能力、邏輯能力和智能的定理算法結(jié)合起來，使得它既具有了人的理性感知能力和判斷力，又能很好地結(jié)合智能化操作設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，從而讓機(jī)器人控制變得更加安全、準(zhǔn)確。

由于機(jī)器人控制是一個較為復(fù)雜的過程，其中可能會發(fā)生許多突發(fā)情況，因此必須要安排人力的監(jiān)督，智能算法在進(jìn)行決策的過程中盡管會比人類的思維更加快速敏捷，但仍不具備人腦所擁有的一些復(fù)雜分析能力，而是死板地根據(jù)算法進(jìn)行操作。因此，采取專家控制系統(tǒng)可以很好地保障機(jī)器人控制過程的平穩(wěn)安全。

3.2模糊控制

模糊控制也是一種較為常見的控制模式，并在機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在許多時候，由于人力資源短缺等原因，專家控制系統(tǒng)可能無法得以實(shí)行，在這個時候，企業(yè)一般都會傾向于選擇模糊控制系統(tǒng)。

例如在關(guān)鍵配件焊接，鋼材料熔鑄等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于外界接觸到的信息往往是“模糊的”、“難以確定的”，因此需要模擬人的思維來進(jìn)行下一步的控制操作。模糊控制系統(tǒng)的工作原理就是，傳感器接收到外界的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行模糊化處理，根據(jù)既定的知識算法得到一個模糊值，然后進(jìn)一步算出確切數(shù)值，但這一控制系統(tǒng)往往需要傳感器的密切配合和靈敏的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。

3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種先進(jìn)的控制方法，起源于上個世紀(jì)中后期，并在本世紀(jì)初得到迅速發(fā)展。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以像人腦一樣快速處理外界的復(fù)雜情況，并且有可能作出比人腦更加準(zhǔn)確的決策判斷，還能夠適應(yīng)不斷變化的外界情況，對自身狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，具有良性的容錯糾錯機(jī)制，因此這一系統(tǒng)在未來擁有廣闊的發(fā)展空間。這一控制系統(tǒng)又兩種典型的控制方法，一種叫計算力矩控制，一種叫分解運(yùn)動加速度控制。

四、結(jié)語

在許多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的手工操作方式已經(jīng)不再適應(yīng)時代的需求，而機(jī)器人的應(yīng)用則大大提高了制造業(yè)等行業(yè)的工作效率，降低了生產(chǎn)成本，有利于增加企業(yè)效益。在工業(yè)機(jī)械化、自動化進(jìn)程日益加快的今天，機(jī)器人控制技術(shù)也變成了愈加熱門的話題。隨著科技的發(fā)展，人工智能和機(jī)器人控制的交融會進(jìn)一步加深。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]人工智能在智能機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用研究. 常周林，袁婷 - 《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》 - 2016

[2]蟻群算法在特種機(jī)器人智能控制中的應(yīng)用研究. 荊奇 - 《哈爾濱工程大學(xué)》 - 2010 -

[3]游戲開發(fā)中的人工智能研究與應(yīng)用. 陳巧敏.《電子科技大學(xué)》 - 2007 -