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機器人能力評價
機器人能力的評價標準包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間占有性等;在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動和交互技術(shù)的結(jié)合。物理能,指力、速度、可靠性、聯(lián)用性和壽命等。因此,可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具,可以代替人類完成一些危險或難以進行的勞作、任務等。
機器人傳感器
作為檢測裝置的傳感器大致可以分為兩類:一類是內(nèi)部信息傳感器,用于檢測機器人各部分的內(nèi)部狀況,如各關節(jié)的位置、速度、加速度等,并將所測得的信息作為反饋信號送至控制器,形成閉環(huán)控制。一類是外部信息傳感器,用于獲取有關機器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息,以使機器人的動作能適應外界情況的變化,使之達到更高層次的自動化,甚至使機器人具有某種“感覺”,向智能化發(fā)展,例如視覺、聲覺等外部傳感器給出工作對象、工作環(huán)境的有關信息,利用這些信息構(gòu)成一個大的反饋回路,從而將大大提高機器人的工作精度。就像恰佩克小說里描述的那樣,早期的工業(yè)機器人就像人類的'苦力',躺在工廠車間里。
機器人驅(qū)動裝置
是驅(qū)使執(zhí)行機構(gòu)運動的機構(gòu),按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號,借助于動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號,輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅(qū)動裝置主要是電力驅(qū)動裝置,如步進電機、伺服電機等,此外也有采用液壓、氣動等驅(qū)動裝置。檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況,根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng),與設定信息進行比較后,對執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)整,以保證機器人的動作符合預定的要求。在公開展示活動中,“ar”演示了打開洗衣機蓋,將需要清洗的衣物放入洗衣機,用托盤端著餐具送到廚房和拖地等工作。
日本服務機器人技術(shù)的成果例舉如下:
①日本發(fā)明出人形的個性機器人保姆“ar”(如圖3),不僅會洗衣,打掃衛(wèi)生,還會收拾餐具等諸多家務雜活,它依靠車輪移動,共搭載有5臺照相機以便確認家具的位置。在公開展示活動中,“ar”演示了打開洗衣機蓋,將需要清洗的衣物放入洗衣機,用托盤端著餐具送到廚房和拖地等工作。開展機器人標準體系的頂層設計,構(gòu)建和完善機器人產(chǎn)業(yè)標準體系,加快研究制訂產(chǎn)業(yè)急需的各項技術(shù)標準,支持機器人評價標準的研究和驗證,積極參與國際標準的制修訂。
②由日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所智能系統(tǒng)研究部門仿人研究小組研制的美女機器人HRP-4C(如圖4),以用戶為中心的機器人開放架構(gòu)(Centered Robot Open Architecture)開發(fā)而成,該架構(gòu)采用產(chǎn)綜研一直在研發(fā)的實時Linux、機器人使用的“RT(Robot Technology)中間件”、可進行機器人fang真的軟件“OpenHRP3”、語音識別技術(shù)以及產(chǎn)綜研開發(fā)的人形機器人“HRP系列”所采用的雙足行走技術(shù)等。當前一名噴漆技工的市場勞動工資是6萬元/年,而一臺機器人價值25萬元,如果按企業(yè)每天3000件的量來算,企業(yè)每年可節(jié)省500萬元。