《2022年簡述機(jī)器人技術(shù)及其在日常生活中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年簡述機(jī)器人技術(shù)及其在日常生活中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、簡述機(jī)器人技術(shù)及其在日常生活中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢 從機(jī)器人誕生到現(xiàn)在，機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了一個長期緩慢的發(fā)展過程。隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。除了工業(yè)機(jī)器人水平不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)也有了長足的進(jìn)展。機(jī)器人技術(shù)代表了機(jī)電一體化技術(shù)的最高研究成果，涉及機(jī)械工程、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制理論及人工智能等多門學(xué)科，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。機(jī)器人的研究、制造和應(yīng)用程度，是一個國家或公司科技水平和經(jīng)濟(jì)實力的象征。目前，國際上許多大公司都在競相研制各類先進(jìn)機(jī)器人，向人們展示其實力。機(jī)器人是高級整合控制論、機(jī)械電子、計算機(jī)
2、、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。一、機(jī)器人發(fā)展背景第一代：60年代初，美國Unination公司成功研制第一臺數(shù)控機(jī)械手，它是具有記憶存儲能力的示教再現(xiàn)式機(jī)器人。第二代：70年代，出現(xiàn)了具有感覺傳感器的機(jī)器人，具有一定的自適應(yīng)能力。 第三代：80年代，具有智能功能的機(jī)器人，具有靈活的思維功能。到了本世紀(jì)，隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。除了工業(yè)機(jī)器人水平不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)也有了長足的進(jìn)展。2 機(jī)器人基本組成 機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。
3、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。出于擬人化的考慮，常將機(jī)器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機(jī)器人）等。驅(qū)動裝置是驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的機(jī)構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機(jī)器人進(jìn)行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機(jī)器人使用的驅(qū)動裝置主要是電力驅(qū)動裝置，此外也有采用液壓、氣動等驅(qū)動裝置。 檢測裝置的作用是實時檢測機(jī)器人的運動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器人的
4、動作符合預(yù)定的要求?？刂葡到y(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制，即機(jī)器人的全部控制由一臺微型計算機(jī)完成。另一種是分散（級）式控制，即采用多臺微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制。根據(jù)作業(yè)任務(wù)要求的不同，機(jī)器人的控制方式又可分為點位控制、連續(xù)軌跡控制和力（力矩）控制。 三、機(jī)器人技術(shù)走進(jìn)生活數(shù)字化家庭是未來智能小區(qū)系統(tǒng)的基本單元。所謂“數(shù)字化家庭”就是基于家庭內(nèi)部提供覆蓋整個家庭的智能化服務(wù)，包括數(shù)據(jù)通信、家庭娛樂和信息家電控制功能。 下面介紹幾種機(jī)器人技術(shù)及其在數(shù)字化家庭中的應(yīng)用。1 智能機(jī)器人的多傳感器系統(tǒng) 機(jī)器人智能技術(shù)中最為重要的相關(guān)領(lǐng)域是機(jī)器人的多感覺系統(tǒng)和多傳感信息的集成與融合，統(tǒng)稱為智能系統(tǒng)的硬件和軟
5、件部分。視覺、聽覺、力覺、觸覺等外部傳感器和機(jī)器人各關(guān)節(jié)的內(nèi)部傳感器信息融合使用，可使機(jī)器人完成實時圖像傳輸、語音識別、景物辨別、定位、自動避障、目標(biāo)物探測等重要功能；給機(jī)器人加上相關(guān)的醫(yī)療模塊和專用醫(yī)療傳感器部件，再加上醫(yī)療專家系統(tǒng)就可以實現(xiàn)醫(yī)療保健和遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)功能。2 智能機(jī)器人控制系統(tǒng) 機(jī)器人控制系統(tǒng)包含兩部分：一是上位機(jī)，一般采用pc，它完成機(jī)器人的運動軌跡規(guī)劃、傳感器信息融合控制算法、視覺處理、人機(jī)接口及遠(yuǎn)程處理等任務(wù)；二是下位機(jī)，一般采用多單片機(jī)系統(tǒng)或dsp等作為控制器的核心部件，完成電機(jī)伺服控制、反饋處理、圖像處理、語音識別和通信接口等功能。 如果采用多單片機(jī)系統(tǒng)作為下位機(jī)，每
6、個處理器完成單一任務(wù)，通過信息交換和相互協(xié)調(diào)完成總體系統(tǒng)功能，但其在信號處理能力上明顯有所欠缺。由于dsp擅長對信號的處理，而且對此智能機(jī)器人來說經(jīng)常需要信號處理、圖像處理和語音識別，所以采用dsp作為智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制器。 3機(jī)器人視覺與視頻信號的傳輸 機(jī)器人采集的視頻信號有2種作用：提供機(jī)器人視覺；將采集到的家庭成員的靜態(tài)圖像和動態(tài)畫面?zhèn)鹘o遠(yuǎn)程醫(yī)療中心。 機(jī)器人視覺的作用是從3維環(huán)境圖像中獲得所需的信息并構(gòu)造出環(huán)境對象的明確而有意義的描述。視覺包括3個過程： (1)圖像獲取。通過視覺傳感器將3維環(huán)境圖像轉(zhuǎn)換為電信號。 (2)圖像處理。圖像到圖像的變換，如特征提取。 (3)圖像理解。在
7、處理的基礎(chǔ)上給出環(huán)境描述。 通過視頻信號的傳輸，遠(yuǎn)程醫(yī)療中心的醫(yī)生可以實時了解家庭成員的身體狀況和精神狀態(tài)。智能機(jī)器人根據(jù)醫(yī)生的需要捕捉適合醫(yī)療保健和診斷需求的圖像，有選擇地傳輸高分辨率和低分辨率的圖像。智能機(jī)器人對于數(shù)字化家庭的醫(yī)療保健可以提供如下的服務(wù)： (1)醫(yī)療監(jiān)護(hù) 通過集成有藍(lán)牙模塊的醫(yī)療傳感器對家庭成員的主要生理參數(shù)如心電、血壓、體溫、呼吸和血氧飽和度等進(jìn)行實時檢測，通過機(jī)器人的處理系統(tǒng)提供本地結(jié)果。 (2)遠(yuǎn)程診斷和會診 通過機(jī)器人的視覺和聽覺等感覺功能，將采集的視頻、音頻等數(shù)據(jù)結(jié)合各項生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳給遠(yuǎn)程醫(yī)療中心，由醫(yī)療中心的專家進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，結(jié)合醫(yī)療專家系統(tǒng)對家庭成員的健康狀
8、況進(jìn)行會診，即提供望(視頻)、聞、問(音頻)、切(各項生理參數(shù))的服務(wù)。在醫(yī)療保健的過程中，對于圖像傳送有2種不同條件的需求： (1)醫(yī)生觀察家庭成員的皮膚、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的顏色時，需要傳送靜態(tài)高清晰度彩色圖像；采用的方法是間隔一段時間(例如5分鐘)傳送1幅高清晰度靜態(tài)圖像。 (2)醫(yī)生借助動態(tài)畫面查看家庭成員的身體移動能力時，可以傳送分辨率較低和尺寸較小的圖像，采用的方法是進(jìn)行合理的壓縮和恢復(fù)以保證實時性。4機(jī)器人聽覺與音頻信號的傳輸 機(jī)器人采集的音頻信號也有2種作用：一是提供機(jī)器人聽覺；二是借助于音頻信號，家庭成員可以和醫(yī)生進(jìn)行溝通，醫(yī)生可以了解家庭成員的健康狀況和心態(tài)。音頻信
9、號的傳輸為醫(yī)生對家庭成員進(jìn)行醫(yī)療保健提供了語言交流的途徑。 機(jī)器人聽覺是語音識別技術(shù)，醫(yī)療保健智能機(jī)器人帶有各種聲交互系統(tǒng)，能夠按照家庭成員的命令進(jìn)行醫(yī)療測試和監(jiān)護(hù)，還可以按照家庭成員的命令做家務(wù)、控制數(shù)字化家電和照看病人等。 聲音的獲取采用多個立體麥克風(fēng)。由于聲音的頻率范圍大約是300hz一3400hz，過高或過低頻率的聲音在一般情況下是不需要傳輸?shù)模灾挥脗魉皖l率范圍在1000hz-3000hz的聲音，醫(yī)生和家庭成員就可以進(jìn)行正常的交流，從而可以降低傳輸音頻信號所占用的帶寬，再采用合適的通信音頻壓縮協(xié)議即可滿足實時音頻的要求。四、總結(jié) 可以想象在不遠(yuǎn)的將來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人口增
10、長減緩，出生率下降以及老齡化不斷加劇，社會勞動力資源將會成為一個極其寶貴的資源，到那時也許機(jī)器人才會真正的全面的深入到社會的各個領(lǐng)域，成為社會不可或缺的一部分。由于機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動，所以它具有很高的發(fā)展?jié)摿?。它的任?wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作。例如用于軍事武器、工業(yè)生產(chǎn)等等、或是代替人干危險作業(yè)。不論是軍事、工業(yè)、家庭，從發(fā)展的眼光看，今后人類社會對機(jī)器人的依賴是將越來越大。關(guān)于用于民用工業(yè)用機(jī)器人，有自動焊接機(jī)器人，水下探險、噴涂、各種自動生產(chǎn)線、醫(yī)用機(jī)器人還可進(jìn)行高難度手術(shù)等等。發(fā)展空
11、間非常大。總之機(jī)器人是引領(lǐng)未來的高科技的產(chǎn)品，發(fā)展空間巨大。未來將是機(jī)器人的時代！ 以上是我再學(xué)習(xí)了本學(xué)期的機(jī)器人導(dǎo)論以及查詢相關(guān)資料后的一些想法和觀點，通過對這門課的學(xué)習(xí)，了解和掌握了許多知識，同時也對機(jī)器人有利一個大概的認(rèn)識增加了自己的認(rèn)知水平，開闊了自己的視野！精品 Word 可修改 歡迎下載 親愛的用戶：春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，感謝你的閱讀。1、只要朝著一個方向努力，一切都會變得得心應(yīng)手。21.4.274.27.202120:4520:45:544月-2120:452、心不清則無以見道，志不確則無以定功
12、。二二一二二一年四月二十七日2021年4月27日星期二3、有勇氣承擔(dān)命運這才是英雄好漢。20:454.27.202120:454.27.202120:4520:45:544.27.202120:454.27.20214、與肝膽人共事，無字句處讀書。4.27.20214.27.202120:4520:4520:45:5420:45:545、閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。星期二, 四月 27, 2021四月 21星期二, 四月 27, 20214/27/20216、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力。8時45分8時45分27-4月-214.27.20217、自知之明是最難得的知識。21.4.2721.4.2721.4.27。2021年4月27日星期二二二一二二一年四月二十七日8、勇氣通往天堂，怯懦通往地獄。20:4520:45:544.27.2021星期二, 四月 27, 2021
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