1、自主移动机器人能实现自主定位建图
对于机器人在已知环境中的地图创建相对简单,但要在完全未知环境中做到自主定位建图并非易事,在很多复杂环境中,如果机器人不能利用全局定位系统进行定位,来获取机器人工作环境的地图是很困难的,甚至不可能。需要机器人在完全未知且自身位置不确定的条件下创建地图,同时利用地图进行自主定位与导航,SLAM技术被认为是解决该问题的关键。
在未知环境中,机器人从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位,同时逐步完善和构建完善地图,这便是一个SLAM的过程。在SLAM中,机器人利用自身携带的传感器识别未知环境中的特征标志,然后根据机器人与特征标志之间的相对位置和里程计的读数估计机器人和特征标志的全局坐标。这种在线的定位与地图创建需要保持机器人与特征标志之间的详细信息。近几年来,SLAM技术的研究已取得了很大的突破,并被广泛应用于机器人、AR、VR、无人机、自动驾驶等多个领域。
2、自主移动机器人能做到自主路径规划
路径规划同样也是机器人实现自主移动的重要环节,指的是机器人在有障碍物的工作环境中,如何找到一条从起点到终点适当的运动路径,使机器人在运动过程中能安全、无碰撞地绕过所有障碍物。这不同于用动态规划等方法求得的最短路径,而是指移动机器人能对静态及动态环境作出综合性判断,进行智能决策。根据对环境信息的掌握程度不同,机器人路径规划可分为全局路径规划和局部路径规划。
在刚刚结束机器人智能化的2017年高工机器人年会由三菱电机冠名的专场论坛中机器人智能化,三菱电机半导体大中国区应用技术经理马先奎、镁伽机器人CPO 张琰、艾利特董事长曹宇男、固高科技机器人事业部总经理刘越、斯瑞恩机电设备总经理侯松川就上述问题发表了各自的看法,并探讨了机器人智能化的技术升级路线。
机器人智能化在哪些技术能够有所体现?张琰首先发言:对于协作机器人来说,无论它应用于哪一个行业,最关键的一点就是安全。而安全可以用智能的方式来体现,比如多种传感器的反馈以及视觉的应用。
例如镁伽机器人的驱控器,本身自带传感器采集的属性,可以采集到电机的第一手信息;另外可以在产线上或者工业线上布置很多传感器,把这些状态信息采集上来,经过大数据的分析能做很多的事情。“在实际使用过程中,我们还可以通过监测电机的功耗电机曲线,构建设备的故障模型,预判这台机器可能会出现的问题并提前进行维修。”
他还指出,智能化还体现在细节上。他表示,镁伽机器人是专注生命科学这个领域,生命科学领域对细节要求很严,尤其是生物这一块,实验员操作的细微差异都会对结果造成很严重的影响,而用机器人或者自动化设备,可以将操作标准化,让结果更有可追溯性,提高生命科学家的发现,生命奥秘的实验的效率和正确性,通过这样来改变这个行业的状态。
侯松川表示,机器人不一定要做成机器人的样子,很多人认为机械就是死的,一看就知道,没什么了不起,其实真的不是这样的,我想说一下日本的机床真的能做到像人一样,日本澳柯玛做机床做了120年,它有一个比较先进的地方,叫做热亲和系统,它能检测到加工的精度变化,自动进行补偿,他们已经积累了80年实验室数据才做到目前这个状态,真的很有意思。
智能机器人是一个独特的进行自我控制的“活物”。
智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。
最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。
智能机器人的研究方向:
科学家们认为,智能机器人的研发方向是,给机器人装上“大脑芯片”,从而使其智能性更强,在认知学 习、自动组织、对模糊信息的综合处理等方面将会前进一大步。
虽然有人表示担忧:这种装有“大脑芯片”的智能机器人将来是否会在智能上超越人类,甚至会对人类造成威胁?但不少科学家认为,这类担心是完全没有必要的。就智能而言,机器人的智商相当于4岁儿童的智商,而机器人的“常识”比起正常成年人就差得更远了。
ros加速机器人智能化变革讲座目的是帮助教科研工作及相关实验室建设等,使师生深受启发。技的快速发展正在推动机器人向智能化方向进化,越来越多的机器人走向人们的生活及生产环境,在这过程中,机器人操作系统(RobotOperatingSystem,ROS)作为一种重要的软件开发框架,大大提高了机器人的开发与部署效率,在分工协作、软件维护和系统扩展中具有重要意义。时至今日,ROS已成为机器人领域的普遍标准,正在变革无人驾驶汽车、云脑机器人、新一代工业机器人等诸多领域,结合人工智能技术引领机器人新一轮的技术浪潮。因此,ros加速机器人智能化变革讲座目的是帮助教科研工作及相关实验室建设等,使师生深受启发。