智能控制在机器人领域中的应用

智能控制在机器人领域中的应用

何腾

荆楚理工学院，湖北 荆门 448000

【摘要】随着我国的科学技术水平的提高，智能控制技术应用的领域愈来愈广泛，机器人领域中对智能控制的需求也越来越大，采用智能控制技术提升机器人领域智能化水平，这对我国的生产发展将起到积极的推动作用。本文先就智能控制发展和机器人领域常见的智能控制技术进行阐述，然后就传统智能控制技术的不足和智能控制在机器人领域中应用详细探究，期望在理论上对智能控制技术应用发展的探究，能有助于实际智能技术的应用实践。

【关键词】智能控制；机器人领域；技术应用

引言

智能控制作为自动控制的发展，主要是将智能化的技术和自动控制进行了结合，成为当前比较新兴的应用技术。市场化的发展背景下，机器人领域的崛起发展有着广阔的前景，将智能控制技术和机器人领域相结合，就能有助于带动机器人领域良好发展。

1智能控制发展和机器人领域智能控制技术

1.1智能控制概述

我国是制造生产大国，在当前的市场化发展背景下，各生产领域对自动化以及智能化的需求比较大，智能控制技术的发展就显得格外重要。智能控制技术作为自动控制核心技术，其运用综合性的技术手段，将人工智能以及神经物理等诸多学科技术综合应用，发挥各自的优势，就能从整体上提升智能化控制的质量水平^[1]。智能控制技术在我国的发展中比较迅速，尤其是近些年市场中对智能控制技术应用需求量大增的情况下，发展智能控制成为各企业可持续发展的共识。智能化控制技术的学习以及存储能力，能对不同程度环境适应，多信息数据的处理都能达到预期的目标，将其在机器人领域中应用，也能实现信息的高效处理目标。

1.2机器人领域智能控制技术

智能控制技术在机器人领域中应用能提升机器人的智能化水平，而智能控制技术的类型比较多样，这就需要在智能控制技术的应用选择方面加强重视。常见的有以下几种智能控制技术：

1.2.1专家控制系统

机器人领域当中智能控制技术中的专家控制系统是比较关键的技术，这是传统控制技术结合的技术，升级的控制技术。这是专家控制系统是建立在专家系统知识以及规则上的，能够将控制系统积极优化，机器人领域中应用比较广泛。专家系统以及数值算法是比较重要构成，也涉及到诸多的模块及子系统，如知识库，推理机，控制算法等等。专家控制系统应用最为突出的优势就是可实现对象监控，监测站结果通过专家系统控制，然后执行控制命令，在专家控制系统的运用下，就能有助于从整体上提升机器人智能化程度水平。

1.2.2模糊控制技术

机器人领域当中的模糊控制技术也是比较关键的技术类型，该技术较为核心的就是输入量模糊化模块，具体设计时候就要和知识库以及模糊推理机等进行组合应用，从而实现智能化控制的目标。模糊控制原理就是系统能把输入数据和输入量模糊化模块转换，最终会完成机器人智能化控制的目标。

1.2.3分层控制技术

机器人领域中的智能控制技术中常见的分层控制技术也是比较关键的，这是分层递阶智能控制的技术类型，技术应用在三元论理论基础上，系统结构复杂，涉及不同的层次，各层发挥着不同的功能。如组织级是进行决策规划任务的，能对应用需求作任务决策，分解子任务组合传输到协调级，协调级进行规划，这样就能将人工智能技术得以充分的发挥，将任务命令分解细化，从整体上发挥各项功能。

2传统智能控制技术不足和智能控制应用

2.1传统智能控制技术的不足

智能控制技术的运用下，能有效提升应用领域的发展质量水平，而传统智能控制技术还存在着不足之处。从传统智能控制理论以及技术层面来说，系统运营方式层面缺陷问题比较突出，线性控制系统操作单一程序化，而在生产当中处理复杂以及变量多的状况就难以有效应对，不能通过建模的方式来处理实际难题，这就会影响生产质量和效率。再者，传统智能控制系统的适应能力相对比较薄弱，控制技术开发主要是处在理想状况以及条件下获得，而在环境变化的情况时候系统就会面临诸多方面的难题。另外，传统智能控制技术的学习能力还相对比较薄弱，不能满足当前的机器人智能化的发展需要，在系统建设方面需要按照预设流程，不会采用升级软件提高系统使用范围。

2.2机器人领域智能控制应用

机器人领域当中智能控制应用需要从多方面加强重视，以下几个方面应用可供参考：

（1）行动控制中的应用。机器人的行动控制方面对智能控制技术的应用能发挥重要作用，如在机械人机械手位置控制层面应用，上极为通过PC机，主要是对关节运动轨迹实施规划以及命令传输和反馈信息，下位机通过MCS96单片机的方式，这样就能定位机械手关节位置。系统当中的微处理器能和上位机进行信息交换获取关节指令和信息反馈。系统对关节运动控制的性能可进一步提升，通过模糊控制技术的应用能有助于减少系统误差，从而保障系统安全稳定。机器人类型当中的四条连杆和从动滚轮组成的，移动中是通过后补两条滚轮的方式，采用模糊神经网络智能控制的方式能够实现，可有助于减少系统所带来的误差

^[2]。机器人行动控制方面智能控制技术的应用是比较关键的，通过分布式以及集中式行动方式就能有助于控制机器人行动。设计中对遇到的障碍设定，而后在内容上通过运动规则设计，分布式运动促使机器人行动中对冲突区采取避让，这样就能有助于发挥智能控制的积极作用。

（2）视觉伺服控制中的应用。机器人领域当中对智能控制的运用中，要在机器人的不同部位科学运用发挥机器人的特殊功能，机器人视觉伺服控制中对智能控制技术的运用能够起到良好作用效果，能把智能控制和机器人整体视觉伺服系统结合起来，就能从整体上提升机器人的智能水平。通过智能控制优势充分有效发挥出来，在机器人视觉神经网络信息输入来源的作用发挥下，就能精确的定位，实现全局图像分析以及适应各生产目标以及环境需求，从整体上提升工作定位精度。采用BP网络以及Kohonen网络的方式就能对机器人视觉系统有效控制。如前者网络的运用对机器人手臂安装两摄像机，这样就能采集视觉信号，能够帮助机器人局部动作控制。而后者网络的运用下通过摄像机记录环境变化，这样就能有助于信息的转化，达到视觉信息全局控制的作用。通过自动实施控制算法的运用下就能降低误差，避免操作中出现震颤的不利问题，从整体上提升机器人控制的稳定性。

（3）运动设计控制中的应用。机器人的运动设计控制对智能控制技术的运用需求比较大，运动系统设计主要能分成不同的级别层次，上级运动主要是机器人整体运动途径的集中设计规划，而下级系统是就机器人形成的运动路径实现的分布管理控制，集中设计规划是为生产流程设计运用的设计方式，规划关键部位运动起点和终点^[3]。集中设计中有一个前提就是运动路线中没有障碍，设计控制中就需要有系统运动规则，运动控制要注重优先设计，在不同功能机器人运动中都会存在优先选择，这样就能进行有效协调以及设定速度，避免发生干扰的问题。

（4）机器人生产线中应用。将智能控制在机器人生产线当中加以科学化运用，所起到的作用也比较突出，生产线产品生产当中智能监控技术以及智能机器人的应用都能起到良好作用，智能结构系统中采用伺服电机驱动，传感器控制模块以及运动控制卡和数据采集卡等，都是比较重要的内容。在这些相应的组成部分作用发挥下，就能提升机器人生产线的工作效率。

3结语

总而言之，将智能控制技术和机器人领域相结合，这对机器人智能化水平提升就能起到促进作用。通过智能控制的运用能有效减少系统运行带来的误差，保障了机器人运动路线的控制，提高了生产的质量和效率。

【参考文献】

[1]范昭君.智能控制在自动捡球机器人中的应用[J].自动化技术与应用,2020,39(5):67-71.

[2]邢蕾.智能控制及其在机器人领域的应用[J].中华传奇,2020,(10):232,236. DOI:10.12220/j.1003-9619.2020.10.212.

[3]李莉.智能控制在机器人领域中的应用分析[J].中国设备工程,2020,(4):27-28.