全地形移动机器人结构设计文献综述

 2021-12-29 10:12

全文总字数:5556字

全地形移动机器人结构设计综述

摘要:随着科技水平的进步与发展以及社会的需要,移动机器人技术得到了迅速的发展。目前,移动机器人的应用范围已经涉及到清洁、医疗、导游、教育、娱乐、安保、日常生活等多个领域。应用移动机器人不仅可以降低劳动力成本上升所造成的影响,而且还可以按照人们的意愿去工作,大大减轻了人们的劳动强度,提高人们的生活质量。尽管机器人技术的发展还未达到所期望的程度,但是移动机器人正在不断地渗透到各个行业中,逐渐地为人们提供生活便利,提高人们的生活质量。在不久的将来,移动机器人将走进千家万户,成为人们的得力助手。

关键词:移动机器人、履带式、平台

研究的目的及意义

移动机器人学所涉及的学科范围有:力学、机器人拓扑学、机械学、电子学与微电子学、控制论、计算机、生物学、人工智能、系统工程等。这些多学科领域知识的交叉和融合是智能机器人技术得以发展、拓宽和延伸的基础,也是学习和运用智能机器人技术的基础。随着移动机器人技术的不断向新的领域拓展,其学科范围亦将更加宽阔。

机器人是非常典型的机电一体化的系统,特别是智能机器人。智能化是机电一体化的技术和产品发展的最主要方向,智能技术的综合应用也使得机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与智力的延伸。智能技术与传动系统结合已经产生了一系列的硕果,如智能机器人。而智能技术又是一个很宽泛的技术集成体,包括了很多技术和研究方向,如智能信息获取技术,海量信息处理技术与方法,智能检索,机器学习,专家系统技术,人工神经网络,声音、图像、图形、文字及语言处理、虚拟现实技术与系统、多媒体技术,机器翻译,情感计算,语言识别与合成技术,手写体、印刷体汉字识别技术,传感信息处理与可视化,智能控制理论与技术,智能机器人技术,生物特征识别技术(人脸识别、虹膜识别、指纹识别、步态识别等)等。

目前在探索危险区域,野外活动,搜救排查风方面,移动机器人研究的目标是使机器人在复杂环境下实时安全地完成任务,其研究内容涉及到机器人控制、机器人定位、机器视觉与目标识别、任务规划与执行、多传感器信息处理与融合以及机器人协作等领域;同时移动机器人还可以作为研究其他领域如人工智能等的平台。在移动机器人物理结构之上建立的智能计算能力和移动能力,使其能够完成通用仪器不能完成的任务,在危险的环境和极端环境甚至能够超过只配备简单工具的人。

同时移动机器人还可以去执行很多重复的、枯燥的工作,在工业、农业、医疗、娱乐等方面有着很强的实用价值和应用前景。例如在农业生产发面,新的农业生产模式和新技术的应用促进了农业机械的更新和发展,智能农业机械的技术条件已经成熟。机械化的发展大大的解放了劳动力,促进了社会化大生产,创造了巨大的社会财富。如在日本、美国等国家已研制出多种农业用机器人:采摘机器人、耕耘机器人、除草机器人、饲喂机器人等,这些机器人的出现很大程度的提高了生产效率,其高效、高精度的作业过程是人无法完成的,大大提高了生产效率从而提高了生产总值,为社会创造了很大的经济效益。同时智能机器人在其他产业方面也为人们创造更大的经济效益。

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