蔡振豪
广东科凯达智能机器人有限公司 528000
摘要:随着科学技术的创新和提高,移动机器人也在不断的改革和进步,智能移动机器人已成为发展方向。移动机器人内部包含导航技术、路径规划技术,在传感器收集工作信息后,智能移动机器人通过内部强大的算法,可实现导航和路径规划,完成预定的各项活动。了解移动机器人技术要点,并融合云计算、视觉导航、人工智能等技术,可进一步提升智能移动机器人的智能程度,帮助人们完成日常重复性琐碎的工作。
关键词:物联网;移动机器人;遥操控系统
引言
在机器人核心系统技术发展的推动下,人们对移动机器人的应用越来越广泛,尤其是针对军事航天服务行业等各个领域,起到了一定的作用,但是在移动机体的逐渐智能化发展的过程中,人们对其要求不断提高,其所承担的任务也就更为复杂化,所以为了能够有效解决各项工作所面临的问题,则必须要加强重视,确保可以适当的做好优化。
1物联网环境下移动机器人的研究意义及背景
机器人技术是人类科技发展历史上重大发明,其能够在现有的基础上帮助人们解决生活及生产中所面临的各项问题。其能够有效的深入到军事工业服务等各个领域,并创造了一定的经济价值。再加上移动机器人是一个集环境信息、感知、自主任务规划、智能控制的智能机器人,其拥有高度自主规划与自主适应力,在实际复杂环境当中运行的过程中,能够拓展机器人的应用领域,而且可以在相应的地方对各项应用方案进行优化,分析其涉及到的学科领域,实现更加全面的落实,从而能够取得更为显著的成果。而且在科学技术稳定发展的推动下,计算机等电子技术的突破,对于移动机器人的研究取得了一定的进展,移动机器人智能水平得到了大幅度提高,操作方式逐步向自动化方向发展,而且工作空间也在由较为复杂的背景扩展到更加高效的服务形式。最重要的是,移动机器人通过高度自主性能够再危险及限制的环境下生存,帮助人类完成更多任务,从而得到了广泛运用。因此,移动机器人的应用,必须要加强对其重视,这样可以在现有的基础上做好更为全面的优化,解决传统机器运行中所面临的问题。而且对于互联网来讲,其作为一种实现万物互联的智能网络,其能够将所有物品通过射频识别等信息传感设备相互衔接,这样可以实现智能化识别,为各项工作提供安全可靠的个性化服务,完成对万物的管理与控制,从而实现一体化发展。互联网技术的主要特征就是,其可以通过射频识别,提多种方式获得物理世界对各种信息并结合互联网移动通信网等,网络信息实现交互及信息共享的功能提高自身的感知能力,为日后的各项决策与应用提供更多帮助。所以说,针对互联网环境下移动机器人的研究来讲,必须要加强对其重视,确保可以有效的对定位及控制工作进行优化,并在现有的基础上拓展研究方案,最大化实现移动机器人的效果,从而为移动机器人产业的发展提供了全新的方向与道路。
2移动机器人关键技术
2.1导航技术
移动智能机器人在导航技术下可以根据传感器提供的信息,感知其所在的环境状况,按照预先设定的程序完成躲避障碍等操作,导航技术是移动机器人可以正常运行的重要技术,虽然导航技术在生活中应用范围广,但是为了提升移动智能机器人行走的灵活性,还需要加强导航技术在机器人领域的研究力度,其中磁导航、视觉导航、GPS导航均在移动机器人技术构建中起到非常重要的作用。
2.2多传感器信息融合技术
多传感器信息融合技术是移动智能机器人的核心技术,从多个传感器获得环境信息,并对环境信息进行融合、分析、处理,统一信息的实时性、互补性、冗余性,从而可以发挥环境信息的价值,让机器人通过分析的信息,掌握所处环境的特点,并根据系统内部植入的算法进行判断,保障机器人可以按照工作需要移动。
2.3路径规划技术
路径规划技术根据机器人移动要求,确定性能指标,规划无碰撞的行进路线,分析传感器收集的环境信息,凭借环境信息控制程度将机器人行进路径分为局部与全局两种类型,收集足够丰富的环境信息,是移动机器人路径规划技术得以发挥的前提。比如,我国移动智能机器人企业推出的新一代TOF激光雷达传感器RPLIDARS1可完成40m的测量半径,传感器可以对环境信息完成收集、分析、计算等工作,同时移动智能机器人测量精度在不同的环境下,依然可以保持精度高、稳定性强的突出优势,与路径规划技术相适配,实现室外场景的稳定测距与高精度建图,规避障碍物,解决机器人难以自主行走的遗留问题。
4互联网技术与移动机械和技术的整合
当前互联网技术的大规模组网应用,为移动机器人对外部环境的感知提供了大量的信息来源,而且室外移动机器人经常使用的定位辅助信息,如卫星定位信号、移动通信基站等,能够全面保障信息的准确性,从而为日后各项工作的有序进行提供更多帮助,尤其是针对移动机器人自身的定位及控制来讲,能够保证各项数据的准确性,而室内移动机器人的运行环境限制卫星定位信号使用及移动通信基站信号的精准度。所以,通过各项工作的完善,还需要借助市内物联网设备辅助信息,为高精度定位与控制提供必要的辅助,而且各项工作在实际开展的过程中,还应该做好更为全面的分析,这样可以全面掌握室内移动机器人运行环境是否受卫星信号使用的限制,只有不断对各项工作进行完善,并通过WiFi、蓝牙、超宽频信号、二维码等互联网系统的有效运用,来实现更加全面的整合物联网技术与移动机器人技术,为机器人都有稳定运行提供更加准确的位置参考信息。
5移动机器人发展展望
移动机器人的出现间接表明了技术的发展历程,从其开始的机械行动逐步提升机器人行为的智能程度,在当下人机共存的社会中,需要了解移动机器人对我们生活工作起到的重要作用,同时还应该加强对移动机器人技术的研发,通过多机器人协调与控制导航与定位、多传感器信息融合,从而使其可以完成各项活动,但是为了进一步提升机器人的行为能力,使其向高智能情感机器人发展,需要进一步提升相关技术,让移动机器人具备情感是未来机器人的发展主潮流。与此同时,需要对移动机器人进行部分研发,考虑类人智能机器人研发工作方向,同时还应该确定高智能情感机器人技术研发的核心,需要使机器人可以具备感受情感的能力,因此在机器人设计时,需要研制可以突破机器体系的技术,通过多机器人分散系统、网络机器人基于视觉、导航移动机器人等技术的研发,提升移动机器人分析能力。
结语
移动机器人由电子技术、传感器技术、控制技术、计算机技术等多项技术融合而成,在当下移动机器人已经可以完成大部分活动,程度已经可以替代大部分人力能够完成的工作,为了让其可以更好地为人类服务,还应该进一步优化移动机器人相应技术,提升其智能程度。移动机器人技术可以和人工智能、无人驾驶技术、物联网技术、无人机技术、卫星导航技术及航空航天技术相互借鉴、融合。另外,高智能情感机器人将会是未来移动机器人的发展主潮流。
参考文献
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[2]程磊.移动机器人系统及其协调控制[J].华中科技大学出版社,2020.
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