机器人按其智能程度可分为一般机器人和智能机器人。

一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。 到目前为止,在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。

大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运 动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离的非接触型传感器和 能感知力、压觉、触觉的接触型传感器。这些要素实质上就相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传感器、激光器、 导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼 梯、坡道等不同的地理环境。

它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包 括位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制及伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是应赋予机器人的必备要素。思考要素包 括判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。

这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。

智能机器人根据智能程度的不同又可分为三种:

(1)传感型机器人——具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理及实现控制与操作的能力。

(2)交互型机器人——机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。

(3)自主型机器人——在设计制作之后,机器人无需人的干预,能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。智能机器人的研究从20世纪60年代初开始。经过几十年的发展,目前,基于感觉控制的智能机器人(又称第二代机器人)已达到实际应用阶段;基于知识控制的智能机器人(又称自主机器人或下一代机器人)也取得较大进展,已研制出多种样机。

机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械五大部分组成。具体如下:

执行机构——即机器人本体,其机械臂部分一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)称为关节,关节个数通常等于机器人的自由度大小。出于仿生学拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

驱动装置——驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行一系列动作。它的输入值是电信号,输出值是线位移量和角位移量。机器人使用的驱动装置大部分是电力驱动装置,当然也有采用液压、气动等进行驱动的机器人。

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