📜  人工智能-机器人

📅  最后修改于: 2021-01-23 05:45:14             🧑  作者: Mango


机器人技术是人工智能的一个领域,致力于研究创建智能,高效的机器人。

什么是机器人?

机器人是在现实世界环境中起作用的人工代理。

目的

机器人旨在通过感知,拾取,移动,修改对象的物理特性,破坏对象或发挥作用来操纵对象,从而使人力从执行重复功能中解放出来,而不会感到无聊,分心或疲惫。

什么是机器人技术?

机器人技术是AI的一个分支,由电气工程,机械工程和计算机科学组成,用于机器人的设计,构造和应用。

机器人技术

  • 机器人具有旨在完成特定任务的机械构造,形式或形状。

  • 它们具有为机器供电和控制的电气组件

  • 它们包含一定级别的计算机程序,这些程序确定机器人什么时候,什么时候以及如何做某事。

机器人系统与其他AI程序的差异

这是两者之间的区别-

AI Programs Robots
They usually operate in computer-stimulated worlds. They operate in real physical world
The input to an AI program is in symbols and rules. Inputs to robots is analog signal in the form of speech waveform or images
They need general purpose computers to operate on. They need special hardware with sensors and effectors.

机器人运动

运动是使机器人能够在其环境中移动的机制。有各种类型的运动-

  • 有腿的
  • 轮式
  • 腿式和轮式运动的结合
  • 履带防滑

腿运动

  • 这种类型的运动在展示步行,跳跃,小跑,跳,爬上或爬下等时会消耗更多的力量。

  • 它需要更多数量的电动机才能完成运动。它适用于崎irregular不平的地形,其中不规则或过于光滑的表面会使轮式运动消耗更多动力。由于稳定性问题,很难实施。

  • 它具有一,二,四和六支腿的多种选择。如果机器人有多条腿,则必须进行腿协调才能运动。

机器人可以行进的可能步态的总数(每条总腿的举升和释放事件的周期性序列)取决于其腿的数量。

如果机器人有k条腿,则可能发生的事件数N =(2k-1)!。

如果是两足机器人(k = 2),则可能发生的事件数为N =(2k-1)! =(2 * 2-1)! = 3! = 6。

因此,有六个可能的不同事件-

  • 提起左腿
  • 释放左腿
  • 提起右腿
  • 释放右腿
  • 抬起双腿
  • 松开双腿

在k = 6条腿的情况下,有39916800个可能的事件。因此,机器人的复杂度与腿的数量成正比。

腿运动

轮式机车

它需要较少数量的电动机来完成运动。由于车轮数量较多,稳定性问题较少,因此实施起来不太容易。与有腿运动相比,它具有较高的动力效率。

  • 标准轮-绕轮轴和触点旋转

  • 脚轮-绕轮轴和偏心转向节旋转。

  • 瑞典语45 o轮和瑞典语90 o–全轮绕接触点,轮轴和滚子旋转。

  • 球形或球形轮-全向轮,技术上难以实现。

轮式机车

滑行/滑行运动

在这种类型的车辆中,履带就像在坦克中一样。通过沿相同或相反的方向以不同的速度移动轨道来操纵机器人。由于轨道和地面的接触面积大,因此具有稳定性。

履带机器人

机器人的组成

机器人的构造如下:

  • 电源-机器人由电池,太阳能,液压或气动电源供电。

  • 执行器-它们将能量转换为运动。

  • 电动机(AC / DC) -旋转运动需要电动机

  • 气动空气肌肉-吸入空气时,它们会收缩近40%。

  • 肌肉线-当电流通过时,它们会收缩5%。

  • 压电马达和超声波马达-最适合工业机器人。

  • 传感器-它们提供有关任务环境的实时信息的知识。机器人配备了视觉传感器,可以计算环境中的深度。触觉传感器模仿了人类指尖的触觉感受器的机械特性。

计算机视觉

这是机器人可以看到的AI技术。计算机视觉在安全性,安全性,健康性,访问性和娱乐性方面起着至关重要的作用。

计算机视觉自动从单个图像或图像阵列中提取,分析和理解有用的信息。该过程涉及开发算法以完成自动视觉理解。

计算机视觉系统的硬件

这涉及-

  • 电源供应
  • 相机等图像获取装置
  • 处理器
  • 一个软件
  • 用于监视系统的显示设备
  • 相机架,电缆和连接器等配件

计算机视觉的任务

  • OCR-在计算机领域,光学字符读取器,一种将扫描的文档转换为可编辑文本的软件,扫描仪附带该软件。

  • 人脸检测-许多先进的相机都具有此功能,可以读取人脸并拍摄完美表情的照片。它用于让用户以正确的方式访问软件。

  • 对象识别-它们安装在超级市场,照相机,宝马,通用汽车和沃尔沃等高端汽车中。

  • 估计位置-估计物体相对于相机的位置,就像人体中肿瘤的位置一样。

计算机视觉的应用领域

  • 农业
  • 自动驾驶汽车
  • 生物识别
  • 字符识别
  • 取证,安全和监视
  • 工业质量检验
  • 人脸识别
  • 手势分析
  • 地球科学
  • 医学影像
  • 污染监测
  • 过程控制
  • 遥感
  • 机器人技术
  • 运输

机器人技术的应用

机器人技术在各个领域都发挥了重要作用,例如-

  • 行业-机器人用于处理材料,切割,焊接,彩色涂层,钻孔,抛光等。

  • 军事-战争期间,自治机器人可以到达无法到达的危险区域。名为达克士机器人,由国防研究与发展组织(DRDO)开发,在函数安全销毁危及生命的物体。

  • 医学-机器人能够同时执行数百项临床测试,使永久残障人士康复并进行复杂的手术,例如脑瘤。

  • 探索-用于太空探索的机器人攀岩者,用于海洋探索的水下无人机等。

  • 娱乐-迪士尼的工程师创造了数百个用于电影制作的机器人。