簡(jiǎn)介

智能移動(dòng)機(jī)器人，是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)。它集中了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表機(jī)電一體化的最高成就，是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。隨著機(jī)器人性能不斷地完善，移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在城市安全、國防和空間探測(cè)領(lǐng)域等有害與危險(xiǎn)場(chǎng)合得到很好的應(yīng)用。因此，移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)得到世界各國的普遍關(guān)注。

移動(dòng)機(jī)器人的研究始于60年代末期。斯坦福研究院的NilsNilssen和CharlesRosen等人，在1966年至1972年中研發(fā)出了取名Shakey的自主移動(dòng)機(jī)器人。目的是研究應(yīng)用人工智能技術(shù)，在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。

根據(jù)移動(dòng)方式來分，可分為：輪式移動(dòng)機(jī)器人、步行移動(dòng)機(jī)器人、履帶式移動(dòng)機(jī)器人、爬行機(jī)器人、蠕動(dòng)式機(jī)器人和游動(dòng)式機(jī)器人等類型；按工作環(huán)境來分，可分為：室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人和室外移動(dòng)機(jī)器人；按控制體系結(jié)構(gòu)來分，可分為：功能式結(jié)構(gòu)機(jī)器人、行為式結(jié)構(gòu)機(jī)器人和混合式機(jī)器人；按功能和用途來分，可分為：醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、助殘機(jī)器人、清潔機(jī)器人等；

一種由傳感器、遙控操作器和自動(dòng)控制的移動(dòng)載體組成的機(jī)器人系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)器人具有移動(dòng)功能，在代替人從事危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)和人所不及的環(huán)境作業(yè)方面，比一般機(jī)器人有更大的機(jī)動(dòng)性、靈活性。

移動(dòng)機(jī)器人是一種在復(fù)雜環(huán)境下工作的，具有自行組織、自主運(yùn)行、自主規(guī)劃的智能機(jī)器人，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)等。

發(fā)展史

60年代后期，美國和蘇聯(lián)為完成月球探測(cè)計(jì)劃，研制并應(yīng)用了移動(dòng)機(jī)器人。美國“探測(cè)者”3號(hào)，其操作器在地面的遙控下，完成了在月球上挖溝和執(zhí)行其他任務(wù)。蘇聯(lián)的“登月者”20號(hào)在無人駕駛的情況下降落在月球表面，操作器在月球表面鉆削巖石，并把土壤和巖石樣品裝進(jìn)回收容器并送回地球。70年代初期，日本早稻田大學(xué)研制出具有仿人功能的兩足步行機(jī)器人。為適應(yīng)原子能利用和海洋開發(fā)的需要，極限作業(yè)機(jī)器人和水下機(jī)器人也發(fā)展較快。

移動(dòng)機(jī)器人隨其應(yīng)用環(huán)境和移動(dòng)方式的不同，研究內(nèi)容也有很大差別。其共同的基本技術(shù)有傳感器技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)、操作器、控制技術(shù)、人工智能等方面。它有相當(dāng)于人的眼、耳、皮膚的視覺傳感器、聽覺傳感器和觸覺傳感器。移動(dòng)機(jī)構(gòu)有輪式（如四輪式、兩輪式、全方向式、履帶式）、足式、混合式、特殊式等類型。輪子適于平坦的路面，足式移動(dòng)機(jī)構(gòu)適于山岳地帶和凹凸不平的環(huán)境。移動(dòng)機(jī)器人的控制方式從遙控、監(jiān)控向自治控制發(fā)展，綜合應(yīng)用機(jī)器視覺、問題求解、專家系統(tǒng)等人工智能等技術(shù)研制自治型移動(dòng)機(jī)器人。

應(yīng)用領(lǐng)域

移動(dòng)機(jī)器人除用于宇宙探測(cè)、海洋開發(fā)和原子能等領(lǐng)域外，在工廠自動(dòng)化、建筑、采礦、排險(xiǎn)、軍事、服務(wù)、農(nóng)業(yè)等方面也有廣泛的應(yīng)用前景。總共分為4大應(yīng)用范圍、工業(yè)機(jī)器人、探索機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、軍事機(jī)器人。