殘毒積累

[拼音]：jiqiren

[英文]：robot

具有類似某些生物器官功能、用以完成特定操作或移動任務的應用程式控制的機械電子自動裝置。程式控制的多關節機械手也被稱作機器人。複雜的機器人除機械手外，還具有多種人類器官的功能，如觸覺、視覺、聽覺、行走機構以及用計算機實現的控制和規劃系統。

發展過程

機器人的發展分為三個階段。第一階段是固定程式和遙控式機器人；第二階段是可變程式和示教再現式機器人；第三階段是智慧機器人。固定程式機器人通常由程式轉筒或矩陣插銷板控制，靈活性很差，只適用於工藝流程比較固定的大批量生產線。可變程式機器人一般由計算機控制，適用於工藝多變的小批量生產線。示教再現式機器人在改變程式時便於人機聯絡，省去每次重新編制程式的工作。這種機器人有簡單的學習功能，但仍不能適應環境複雜多變場合的需要。人們希望能有一定“自治”功能的智慧機器人，以滿足更高的要求。

智慧機器人

智慧機器人能自動識別周圍環境（如水下識別地貌）並自動作出行動規劃（如繞過障礙）。

（1）識別環境：主要通過視覺、聽覺和觸覺（觸覺包括力覺和滑覺）的敏感元件將資訊輸入到計算機，經過處理後，提取關鍵資訊，並對它進行識別和理解。視覺是由電視攝像機輸入二維影象，先進行預處理，然後抽取特徵，據此進行識別。若物件為立體景物，則必須從若干二維平面圖像或其他紋理特徵“想象”出三維立體景物，並判斷各景物之間的相互關係或確定物體的距離。力覺和滑覺用於調節機械手的抓握力，使之恰好能抓住物體，既不用力過猛，又不致滑落。觸覺可識別簡單幾何物體的形狀。聽覺可作為人機聯絡的手段。在有限範圍內，機器人可以接受自然語言。除了聲音識別外，還應具有理解自然語言的能力。在特殊場合，可用超聲成像代替視覺。

（2）制定行動規劃：機器人應具有自動求解問題的能力。例如，工作臺上有三個工件A、B和C，它們的相對位置是A在B上，而B又在C上。向機器人下達的任務是將C置於B上，自動規劃系統根據當前狀態和目標狀態和各項操作的前提條件，考慮到要在B上置物，必須清除B的上面，為了抓住C又必須清除C的上面，因此制定出如下的行動規劃：先將A放到工作臺上；再將B放到工作臺上；最後將C放到B上。這類問題可由一套特殊的產生式規則在狀態空間中搜索求解。為了得出操作序列，可以從當前的狀態集出發，進行正向搜尋，也可從目標狀態集出發進行逆向搜尋，也可根據目標狀態和當前狀態的差選擇合適的操作（手段-目的分析法）等多種求解策略。

應用

機器人是離散型生產過程自動化的必然產物，特別是在危險有害、單調、孤寂狹小的環境下，由機器人工作更顯得優越。應用較多的是產業機器人，一種典型的應用是點位作業（如給衝床送料，玻璃管裝箱）和連續軌跡作業(如噴漆)。另一種是具有俯仰、伸縮、手腕擺動和迴轉等多個自由度的機器人，廣泛用於汽車裝配線上、完成焊接裝配等作業。配有視覺的機械手稱為手-眼系統是簡單的智慧機器人，它可以自動識別傳送帶上的工件，進行裝配；或檢查產品外觀，從中挑出次品；或觀察焊接時的電弧形狀，調整焊槍的距離和走向。