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淺看機器人高難度制造技術涉及的傳感器應用

更新時間:2016-12-19  瀏覽次數:

一般來說,機器人,尤其是智能服務機器人,需要具有人的動作、行為、想法以及各種能力,研發制造非常復雜,牽涉眾多科學與工程學科,包括機械和電氣工程、材料科學、計算機科學、人工智能、腦科學、仿生學、控制學等。所以,制造一個智能機器人,你知道有多難嗎?

  工業用機器人

    感知外界難:高端傳感器是機器人的核心技術部件

  機器人觀察外部用的所謂的眼睛,通常是一臺攝像機。近年來,隨著機器視覺技術的不斷發展,人臉、人體的識別和圖像分析技術等使機器人可以識別面孔、手勢、障礙物等。

  機器人之所以能夠感知外界信息,靠的是各種傳感器。如內置的各類傳感器,能夠提供位置、方向、身體和關節的運行速度等自身情況的信息;而外部的感覺傳感器,則可提供周圍環境的信息,包括立體照相機、激光測距、聲吶、紅外傳感器、觸覺傳感器等。

  由于高端傳感器是機器人的核心技術部件,因此目前國內主要還是得依靠進口。不斷提高傳感器的精度和可靠性,以及多傳感器信息融合,是機器人感知系統需要解決的技術任務。

  穩定行走難:自主導航和動態姿態檢測

  不同于在固定環境作業的工業機器人,很多智能服務機器人處于敞開式環境中,每個場景都不一樣,要自己認路、自由行走,還要能自主避障,這就需要GPS模塊等自主導航定位、動態姿態檢測技術等。

  能移動的機器人可以分為輪式或履帶式機器人和行走機器人兩類。行走機器人需要模擬腿部膝關節的彎曲伸展,它移動速度慢,但可以跨越臺階、山地等比較復雜的地形,因此運動控制對穩定性的要求就更高了。

  消費級玩具機器人

  與人交流難:聲音傳感器收集信號

  機器人怎樣與人對話呢?機器人靠聲音傳感器收集到聲音信號,通過語音識別系統和語言處理技術將說話內容進行分析解讀,在收集到聲音信息后,計算機作出回應的指示,過語音合成器模擬人類說話。尤其是在嘈雜環境中實現語音識別、理解、處理,是一個非常重要的技術難點。

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