傳感器在機(jī)器人技術(shù)研究發(fā)展歷程中如影隨行
2020-01-06來(lái)源：傳感器專(zhuān)家網(wǎng)標(biāo)簽：傳感器,機(jī)器人
機(jī)器人技術(shù)最早用于工業(yè)領(lǐng)域，但隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和各行業(yè)需求的提升，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、MEMS技術(shù)等新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，近年來(lái)，機(jī)器人技術(shù)正從傳統(tǒng)的工業(yè)制造領(lǐng)域向醫(yī)療服務(wù)、教育娛樂(lè)、勘探勘測(cè)、生物工程、救災(zāi)救援等領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，適應(yīng)不同領(lǐng)域需求的機(jī)器人系統(tǒng)被深入研究和開(kāi)發(fā)。
廣義上，機(jī)器人包括一切模擬人類(lèi)行為或思想以及模擬其他生物的機(jī)械，如機(jī)器狗、機(jī)器貓等。目前，智能機(jī)器人已成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)之一，成為衡量一國(guó)工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。
可以說(shuō)，過(guò)去幾十年，機(jī)器人技術(shù)的研究與應(yīng)用，大大推動(dòng)了人類(lèi)的工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，并逐步形成了機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈，使機(jī)器人的應(yīng)用范圍也日趨廣泛。在機(jī)器人嶄露頭角于工業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，與機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)研究，也在不斷深入。在這一發(fā)展歷程中，傳感器技術(shù)如影隨行，密不可分。
1961年，美國(guó)麻省理工學(xué)院Lincoln實(shí)驗(yàn)室把一個(gè)配有接觸傳感器的遙控操縱器的從動(dòng)部分與一臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)在一起，這樣形成的機(jī)器人可以憑觸覺(jué)決定物體的狀態(tài)。隨后，用電視攝像頭作為輸入的計(jì)算機(jī)圖像處理、物體辨識(shí)的研究工作也陸續(xù)取得成果。1968年，美國(guó)斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室的J.McCarthy等人研究了新穎的課題——研制帶有手、眼、耳的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。于是，智能機(jī)器人的研究形象逐漸豐滿起來(lái)。
20世紀(jì)70年代以來(lái)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展為專(zhuān)門(mén)的學(xué)科。工業(yè)機(jī)器人首先在汽車(chē)制造業(yè)的流水線生產(chǎn)中開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，隨后，諸如日本、德國(guó)、美國(guó)這樣的制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始在其他工業(yè)生產(chǎn)中也大量采用機(jī)器人作業(yè)。
后來(lái)，機(jī)器人朝著越來(lái)越智能化的方向發(fā)展。同樣的，這種機(jī)器人帶有多種傳感器，能夠?qū)⒍喾N傳感器監(jiān)測(cè)得到的信息進(jìn)行融合，從而有效地適應(yīng)變化的環(huán)境，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。
智能機(jī)器人的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是可編程試教、再現(xiàn)型機(jī)器人，有感知能力和自適應(yīng)能力的機(jī)器人，智能機(jī)器人。其中所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有多傳感器信息融合、導(dǎo)航與定位、路徑規(guī)劃、機(jī)器人視覺(jué)智能控制和人機(jī)接口技術(shù)等。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高、技術(shù)的不斷進(jìn)步，各國(guó)陸續(xù)進(jìn)行制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，出現(xiàn)了機(jī)器人替代人的熱潮。同時(shí)，人工智能發(fā)展日新月異，服務(wù)機(jī)器人也開(kāi)始走進(jìn)普通家庭的生活。
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