移动机器人控制系统的发展方向

移动机器人控制系统的发展方向 

国际上对机器人的研究开始于60年代后期的斯坦福研究院，在1972年制造出了第一台具有自主移动能力的机器人。到70年代末期，国际上对移动机器人的研究达到了高潮，到了80年代中后期，机器人的设计和制造开始席卷全球。日木的本田和索尼、美国的通用等一批世界著名公司开始致力于研制移动机器人的运动平台，当时所研究的移动机器人运动平台大多是作为实验室或研究院校的机器人实验平台，以此来促进移动机器人研究方向多方面发展。随着机器人技术的不断发展，以及在军事、工业领域中的应用与日俱增，关于机器人的理论研究、设计制造和应用的新型机器人学也逐步形成，并越来越受到关注。对于移动机器人的研究也将进入了一个新的阶段。

移动式机器人可通过自身的传感器感知外界的环境和显现自身的状态，当遇到障碍物时能够面向运动目标进行自主的运动，完成机器人系统的某些特殊功能。目前所研究的最理想的移动机器人具有较高的智能水平，不需人为因素的干预，可以在各种负责的外界环境中自主完成程序中设定的任务，但目前国际上对移动式机器人的研究大多都处于实验的阶段，市场上比较实用的机器人大多都是半自主移动式的，需要通过外界的干预，并在特定的环境中去执行设定任务。现在市面上的遥控机器人更是离不开人的控制。

现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”机器人能力的评价标准包括：智能，感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。

新式智能控制算法出现，可使移动机器人向着智能化的方向发展，因此对运动控制系统提出了更高的要求。通过对智能机器人的研究，熟悉其软件和硬件的开发原理，掌握其运动控制的特性，设计出智能的机器人控制系统，为我国移动机器人的后续功能扩展建立一个稳定、可行的平台，而此平台还可作为其它种类机器人的公共基础开发平台。对实现智能机器人的控制系统开发具有十分重要的意义，并为后期机器人的开发奠定了基础。

在对国内外移动机器人控制系统的常见类型进行全面的剖析后，得知移动机器人技术涵盖了控制技术、电子技术、传感技术以及信息处理技术等多项领域。对此，在此系统未来发展的过程中，必然会从以下几个方面入手，来实现移动机器人控制系统性能的提升。  

传感技术更加先进 

传感器技术作为信息技术的核心分支，必然是移动机器人系统的发展方向。传感器技术通常被分析接触式与非接触式类型。其中，前者是由力和扭矩传感器、触觉传感器所构成的；后者则是由视觉传感器、范围探测器以及接近传感器等构成。总的来说，在移动机器人在未来发展的进程中，其传感技术必然需要大幅度提升，才能够满足移动机器人运用的实际需求。  

信息处理技术更加高效  

所谓信息处理技术，在移动机器人领域当中主要是有模式识别技术、图像处理技术、语音识别技术等构成的，其功能是处理传感器所获取到的信息。对此，在对当前移动机器人系统的发展现状剖析后，能够看出绝大多数采用的是视觉参与的导航技术，但是在效率方面是有待提升的，因此相信信息处理的高效性将是未来的发展核心方向。  

多传感器的信息融合技术  

在移动机器人领域不断发展的进程中，多传感器必然会得到广泛的运用，来实现机器人的更加执行。在运用多传感技术的背景下，系统能够有效的将传感器所获取到的信息进行融合，并且对信息进行筛选最终得到更加准确的信息，进而达到对工作精度提升的目标，同时在控制性方面的提升具有积极意义。  

智能方法的运用

在当前移动机器人系统当中，虽然智能算法的作用是非常显著的，但是受到众多因素的影响，并没有得到广泛的运用，其根本原因是模糊逻辑无法运用在未知的动态环境当中，并且无法准确的提取模糊规则。对此，能够看出智能方法在移动机器人领域仍然具有较为广阔的发展空间，并且在未来需要加大对该领域的研究力度。   

结语  

在机器人领域中，移动机器人是核心分支，并且随着移动机器人控制系统所发挥的作用日益显著背景下，国内学者在该领域的研究也是逐渐增多的。通过本文的研究，对当前国内与国外在移动机器人的控制系统剖析后，得知国内与发达国家仍然存在着一定的差距。对此，在未来研究阶段，应该促使移动机器人与传感技术、信息处理技术等的融合。