《智能機(jī)器人技術(shù)發(fā)展研究文獻(xiàn)綜述》2700字

智能機(jī)器人技術(shù)發(fā)展文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u5773智能機(jī)器人技術(shù)發(fā)展文獻(xiàn)綜述 176011.研究背景、研究意義 144112.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和分析 122202.1.國外研究現(xiàn)狀 195712.2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀 267993.研究的發(fā)展趨勢(shì)和展望 37111參考文獻(xiàn) 4研究背景、研究意義近年來，隨著機(jī)械制造水平、傳感器開發(fā)水平、運(yùn)動(dòng)仿真水平、硬件控制水平和人工智能水平等多方面的蓬勃發(fā)展，機(jī)器人領(lǐng)域作為上述技術(shù)點(diǎn)的一類交叉研究方向，變得越來越熱門，智能機(jī)器人的應(yīng)用范圍不斷向新興領(lǐng)域拓展。一方面,工業(yè)機(jī)器人不但被廣泛應(yīng)用到傳統(tǒng)的汽車、金屬加工行業(yè),還帶動(dòng)了服務(wù)等行業(yè)的應(yīng)用新熱潮。另方面,面向家居、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的服務(wù)機(jī)器人功能不斷豐富,得到了更為廣泛的應(yīng)用在智能機(jī)器人的發(fā)展浪潮中,智能跟隨機(jī)器人也得到了極大的發(fā)展,作為功能復(fù)雜型的機(jī)器人的重要組成部分,廣泛的應(yīng)用在服務(wù)、軍事以及醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域.具有極大的發(fā)展前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和分析國外研究現(xiàn)狀從美國戰(zhàn)略2.0可以分析，美國戰(zhàn)略2.0強(qiáng)調(diào)多機(jī)器人之間相互交流和協(xié)作，打造機(jī)器人感知。德國工業(yè)4.0更多強(qiáng)調(diào)智能工廠，打造智能強(qiáng)國，在智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠當(dāng)中發(fā)揮機(jī)器人作用，通過信息物理系統(tǒng)將機(jī)器人融合到生產(chǎn)線中。歐盟期望打造機(jī)器人的協(xié)同，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人之間的協(xié)作和面向醫(yī)療、人類生命健康的機(jī)器人及手術(shù)機(jī)器人。美國馬薩諸塞大學(xué)的Souyoungin認(rèn)為，智能感知認(rèn)知、多模態(tài)人機(jī)交互、云計(jì)算等智能化技術(shù)不斷成熟，為智能機(jī)器人的演進(jìn)提供了堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。我國在人工智能技術(shù)方面與全球基本處于同一起跑線，特別是在圖像識(shí)別、語音識(shí)別、語義識(shí)別等多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，部分已接近和達(dá)到全球領(lǐng)先水平。未來，加快推進(jìn)核心技術(shù)的自主研發(fā)，重點(diǎn)突破產(chǎn)業(yè)鏈中上游的核心零部件關(guān)鍵技術(shù)，提升機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。谷歌研究機(jī)構(gòu)的GolnazGhaisi等人表示則需要圍繞市場(chǎng)需求，加強(qiáng)新技術(shù)的跟蹤與整合，開展機(jī)器人系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)和制造工藝研究，進(jìn)一步加速高精度減速機(jī)、控制器、伺服電機(jī)等關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化率和研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，提高機(jī)器人高端產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性，提升自主品牌核心競(jìng)爭(zhēng)力。美國斯坦福大學(xué)的HamidRezatofighi等人當(dāng)前建立健全機(jī)器人創(chuàng)新平臺(tái)，打造政產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新載體，積極跟蹤機(jī)器人未來發(fā)展趨勢(shì)，提早布局仿生技術(shù)、智能材料、機(jī)器人深度學(xué)習(xí)、多機(jī)協(xié)同等前瞻性技術(shù)研究。國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對(duì)目標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)域的研究較國外而言起步比較晚,但是近幾年卻取得了井噴似的發(fā)展,并在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。南開大學(xué)的劉云等人表示，目前正在開發(fā)的智能機(jī)器人的智能水平還不高，只能說是智能機(jī)器人的初級(jí)階段。目前，智能機(jī)器人研究的核心問題有兩個(gè)方面:一是提高智能機(jī)器人的自主性，即改善智能機(jī)器與人的關(guān)系，即使智能機(jī)器人進(jìn)一步脫離人而獨(dú)立，具有更加友好的人機(jī)關(guān)系。接口。從長遠(yuǎn)來看，希望是操作員簡(jiǎn)單地將任務(wù)交給機(jī)器，機(jī)器會(huì)自動(dòng)形成完成任務(wù)的步驟，自動(dòng)完成任務(wù)。另一方面，為了提高智能機(jī)器人的適應(yīng)性，提高智能機(jī)器人適應(yīng)環(huán)境變化的能力，從智能機(jī)器人與環(huán)境的關(guān)系出發(fā)，希望加強(qiáng)它們之間的交互作用。清華大學(xué)教授郭謙表示，智能機(jī)器人涉及許多關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)與智能機(jī)器人的智能水平有關(guān)。這些關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:多傳感器信息耦合技術(shù)、多傳感器信息融合技術(shù)是指綜合來自多個(gè)傳感器的傳感器數(shù)據(jù)，產(chǎn)生更可靠、準(zhǔn)確或全面的信息、多傳感器信息融合。該系統(tǒng)能更全面、準(zhǔn)確地反映檢測(cè)對(duì)象的特征，消除信息的不確定性，提高信息的可靠性。導(dǎo)航定位技術(shù)，在自主移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航中，無論是局部實(shí)時(shí)避障還是全局規(guī)劃，都需要準(zhǔn)確地了解機(jī)器人或障礙物的當(dāng)前狀態(tài)和位置，才能完成導(dǎo)航、避障、路徑規(guī)劃等任務(wù)。教授根據(jù)叮玲天津前沿科學(xué)院,當(dāng)前關(guān)鍵位置為機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù),最優(yōu)路徑規(guī)劃是找到一條從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的機(jī)器人工作空間,可以基于一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)避免障礙。最優(yōu)路徑;機(jī)器人視覺技術(shù)，機(jī)器人視覺系統(tǒng)的工作包括圖像采集、圖像處理與分析、輸出與顯示，其核心任務(wù)是特征提取、圖像分割和圖像識(shí)別;智能控制技術(shù)，智能控制方法提高了機(jī)器人的速度和精度。此外，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研的預(yù)測(cè),近幾年智能機(jī)器人將會(huì)的市場(chǎng)將會(huì)達(dá)到更大的規(guī)模,2023年中國智能機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到6550億元,用戶與機(jī)器人之間的交互習(xí)慣已經(jīng)逐步養(yǎng)成,智能機(jī)器人作為新的人機(jī)交互入口,已經(jīng)成為時(shí)代智能產(chǎn)品必備的能力。而且毫無疑問,未來智能交互機(jī)器人將會(huì)有更大的應(yīng)用場(chǎng)景和更大的市場(chǎng)。研究的發(fā)展趨勢(shì)和展望目前，傳統(tǒng)科學(xué)正面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，新興科學(xué)已經(jīng)成為世界發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。為了響?yīng)世界科技發(fā)展的潮流，各國爭(zhēng)相提出科技興國戰(zhàn)略，由傳統(tǒng)科學(xué)向先進(jìn)智能制造轉(zhuǎn)型已成為必然趨勢(shì)。2020年新冠疫情爆發(fā)后，醫(yī)療機(jī)器人也將成為未來機(jī)器人發(fā)展的主攻方向，如開發(fā)出測(cè)溫-診斷智能機(jī)器人、智能消毒機(jī)器人、醫(yī)藥物資搬運(yùn)智能機(jī)器人等疫情應(yīng)急防控機(jī)器人、助力機(jī)器人和防疫機(jī)器人等。腦機(jī)接口機(jī)器人是十大機(jī)器人熱點(diǎn)問題之一，軍用機(jī)器人、特種作業(yè)機(jī)器人也是未來的重大發(fā)展方向。在5G到來的時(shí)代背景下，在通訊速率提高，寬帶、時(shí)延減少的云空間下，借用5G技術(shù)打造新一代智能網(wǎng)聯(lián)電動(dòng)車、智能無人飛行器、智能網(wǎng)聯(lián)電動(dòng)車也是未來城市美好的生活向往，即打造智能網(wǎng)聯(lián)、無人駕駛、無人碼頭、機(jī)場(chǎng)。人機(jī)交互也是非常重要的發(fā)展方向，人機(jī)協(xié)作模式將人的優(yōu)勢(shì)（智慧性、靈巧性）與機(jī)器人優(yōu)勢(shì)（高速率、高精度）深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人機(jī)柔性作業(yè)，解決機(jī)器人部署成本高、柔性不足的問題。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或者精準(zhǔn)醫(yī)療方面都有極其重要的應(yīng)用場(chǎng)景，它是將人工智能與機(jī)器人有機(jī)結(jié)合的強(qiáng)力紐帶，其中包括語言識(shí)別、物體識(shí)別、語意理解、情感分析、意圖理解以及決策層具備多模態(tài)交互、步態(tài)識(shí)別和交互等。未來機(jī)器人發(fā)展一定是網(wǎng)絡(luò)化、自主化、協(xié)作化、靈巧化的，同時(shí)機(jī)器人發(fā)展需要一個(gè)規(guī)劃好的可執(zhí)行性的戰(zhàn)略，還要有創(chuàng)新的環(huán)境和下一代機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，最關(guān)鍵的是要著力培養(yǎng)一批高水平科研帶頭人和產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍人才。參考文獻(xiàn)[1]FujitaM,KitanoH.DevelopmentofanAutonomousQuadrupedRobotforRobotEntertainment[J].AutonomousRobots,1998.[2]KimuraH,YamashitaT,KobayashiS.Reinforcementlearningofwalkingbehaviorforafour-leggedrobot[C]//DecisionandControl,2001.Proceedingsofthe40thIEEEConferenceon.IEEE,2001.[3]MaS,TomiyamaT,WadaH.Omnidirectionalstaticwalkingofaquadrupedrobot[J].IEEETransactionsonRobotics,2005,21(2):152-161.[4]SeminiC,TsagarakisNG,GuglielminoE,etal.DesignofHyQ–ahydraulicallyandelectricallyactuatedquadrupedrobot[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartI:JournalofSystemsandControlEngineering,2011.[5]FujitaM,KitanoH.Developmentofanautonomous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