智能機器人是人類智慧的結晶, 它在一定程度上使人們從繁忙的工作中解脫出來。 以下是為大家整理的關于人工智能論文3000字人工智能機器人的文章3篇 , 歡迎大家前來參考查閱！
【篇一】人工智能論文3000字人工智能機器人
[摘要]經濟全球化形勢下，英語教學需求增長，尤其對于高校教育機構而言，傳統英語教學模式的局限性弊端已逐漸顯露，新型教學技術的引入與應用成為大勢所趨。人工智能技術作為現代科技的重要產物，于近年來開始被嘗試應用于教學工作當中，在語言類教學課堂中發揮著尤為重要的輔助作用。基于高校英語教學的現實需求，如何構建有益于提升教學實效性的教學模式，并由此實現人工智能技術在英語教學課堂中的有效利用，成為亟待解決的關鍵問題。現由人工智能視野出發，嘗試在高校英語教學中擬建混合式課堂，以期實現教學效率及質量的優化。
[關鍵詞]人工智能;高校英語;混合式教學;構建策略
從高校教育階段的英語教學目的來看，其核心主要在于語言應用能力的培養，要達成這一目標，僅僅依靠單一的課堂內教學遠遠不夠，在缺乏課外訓練的情況下容易導致學生出現語義理解、口語表達方面的短板，不利于全面應用能力的構建。因此，以“線上+線下”為特征的混合式教學模式在高校英語課堂逐漸興起，在很大程度上彌補了以往單一性教學模式的不足，也更有利于為人工智能等現代教學技術的引入與應用擴大空間。但由于長期受傳統教學模式影響，人工智能與混合式教學模式在高校英語課堂中的融合構建容易受阻，需要以科學合理的策略加以推進，現提出相應方案。
一、人工智能與混合式教學模式的相關理論概述
(一)人工智能的概念及主要功能人工智能技術是建立在計算機信息處理基礎上的一種智能化技術，能夠對人類行為邏輯、方式及習慣做出相應的解析與模仿，使機器的運作能夠在智能程序的驅使下更貼合人類的交互需求[1]。基于這一應用方向，人工智能技術主要由理論研究與工程研究兩個方面共同推進完整體系的構建，其中，理論研究工作旨在為后續工程研究的實踐奠定基礎，重點一般放在對現有技術經驗的總結探索、對相關理論體系的整合提煉等方向;工程研究工作則旨在利用現有人工智能技術獨立完成產品的開發與設計，重點一般放在人工智能系統與設備的應用、新產品的研發實驗與調整改進等。從人工智能目前的主要功能來看，大致可分為以下三類：一是通過智能系統完成信息的存儲、提取及內部處理;二是通過智能化能力完成信息的符號化處理;三是建立與人類行為邏輯相近的程序邏輯，并利用這一能力對人類提出的問題予以解答或處理[2]。從語言學習的視角來看，人工智能的功能呈現更為具體，如語言解析技術、語言識別技術、語言翻譯技術等均較為常見，隨著人工智能普及率的增長，這些技術在語言教學課堂中的利用也更為廣泛，且目前仍處于不斷升級的進程當中，為語言教育方式的革新轉變帶來了巨大的契機。
(二)混合式教學模式的應用價值結合混合式教學模式在高校英語教學中的應用現狀來看，其教學價值大致體現在以下兩個方面：一是優勢整合價值。語言學習中，傳統課堂與網絡信息課堂所能夠提供的支持效果各不相同，且各有優勢與短板。通過應用混合式教學模式能夠有效提取并整合兩種教學狀態下的主要優勢，使其相互補充、相互作用，進而發揮“1+1>2”的更優教學效果。二是范圍拓展價值。語言類科目不僅對基礎知識體系具有較高要求，同時也有著明顯的實踐需求，而單一的課堂教學模式很難將教學范圍進行有效拓展[3]。在混合式教學模式支持下，這一問題得以解決，通過利用龐大的線上資源來突破線下教學范圍的局限性，能夠達到開辟新渠道、鞏固認知結構的教學目的，有助于為學生跨文化交際能力的提升奠定基礎。三是推進教學改革。混合式教學模式的深入開展，有助于實現教學方式的多元化和豐富性。充分借助于線上教學與線下教學的優勢，綜合運用多樣化的教學手段，根據不同教學內容的要求來選擇合適的混合式教學手法，這不僅可以為學生的學習活動提供良好的支持，同時還有助于調節課堂教學氛圍，讓教學實效性得以大大增強。
二、人工智能視野下高校英語混合式教學模式的應用路徑
(一)聽力訓練———應用語料庫完成自動化資源匹配及交互聽力訓練屬于英語教學中的基礎性部分，對于學生英語應用能力的構建有著決定性影響，且聽力資源的廣度及與學習需求的匹配度在很大程度上決定著學習效果。因此，在構建高校英語混合式教學模式時，可將人工智能技術作為打開聽力訓練資源廣度的關鍵渠道，借助其特有的語料庫儲備來完成自動化匹配、交互，使學生能夠快速在龐大的英語聽力素材中獲取與自身學習需求相符的聽力資料，并根據資料內容，與人工智能設備展開具有針對性的自動化練習[4]。首先，學生可在線上人工智能系統中錄入自己的年齡、學段、英語聽力基礎、重點訓練方向等基本資料，由系統根據數據資料自動篩選、匹配相應的聽力材料，從而省略手動搜集資料的繁瑣工序。另外，為進一步增強線下課堂學習與情境的交互性，還可進一步利用人工智能的自動識別功能，由學生根據學習需求，隨機選取某物體進行掃描，再由系統根據識別出的物品類別篩選出相關的聽力練習資料，使學生能夠在自動且隨機的語言場景中獲得更良好的學習體驗。例如，當學生選擇“手機”這一物品進行識別后，語料庫便可自動篩選出與“手機”有關的聽力材料，整理出類似主題：Therelevanceofmobilephonesandmodernlife，學生再根據聽力內容展開自主練習，從而規避千篇一律的重復訓練。
(二)寫作指導———應用自動批改功能完成查漏補缺英語教學中，寫作是用于鍛煉學生詞句表述水平、語法運用水平的重要環節，但傳統英語寫作教學課堂常受困于題材范圍狹窄、批改過于主觀等因素，既不利于學生創造能力的發揮，也容易導致學生對于自身英語寫作的優缺點難以客觀把握[5]。因此，在利用人工智能技術展開英語寫作指導時，同樣可由線上、線下兩個不同角度出發，分別借助框架搭建功能與自動批改功能完成的自我審視與查漏補缺，進一步夯實英語書面表述能力。線上教學中，首先可由教師向學生布置以某一話題或某一詞匯為主題的寫作任務，如“Economicglobalization”，學生根據自身思路，在人工智能技術支持下的作文系統中進行寫作，系統則由此發揮框架搭建功能，結合主題與基本思路提供大致的框架模板，以及用作參考的相關詞匯、句式，使學生能夠跟隨框架的指導，形成更為清晰的寫作邏輯鏈條，達到深化表達的訓練目的。線下教學中，首先可針對經過系統自動批改后的寫作內容與批改意見進行回顧，找出系統評測下的亮點與不足所在，梳理出寫作過程中的存疑之處，通過與他人交流和詢問教師的形式找出解決辦法，并于課堂上完成習作修改，最后由教師根據寫作主題，給出主觀意見，從而達到主客觀相結合的綜合評定目的，使反饋成果更具輔助改進意義。
(三)翻譯練習———應用云平臺技術實現重難點突破英語翻譯是以足夠的詞句積累、聽力練習為基礎的語言轉換過程，對于學習者的語法運用水平、實時解析能力、組織表達能力都具有較高要求，因此學習過程中的重、難點也相對更多，如何提高翻譯精準性成為教學過程中的重要問題[6]。人工智能支持下的云平臺應用能夠為英語翻譯教學帶來新的渠道，一方面可通過創設翻譯情境來使學生快速投入到語言環境當中，另一方面也可透過知識模塊拆分功能來理順語句間的聯系，從而使得翻譯精確性提升。首先，可在線下課堂當中借助人工智能技術來營造身臨其境的語言氛圍，如通過追蹤文本內容，自動化匹配并呈現與之相關的場景，給人以身臨其境之感，如在進行“Foratime，theweatherchangedsud-denly，heavyrainandthunder，pedestriansontheroadwerelookingforeavestoavoid.”一句的翻譯時，系統可自動提取“Thunderstorm”這一關鍵詞，并在設備中播放關于“暴雨雷鳴”的音像，將學生引入語言情境當中[7]。在情景背景下完成翻譯練習后，學生可各自將翻譯成果上傳至線上云平臺，由云平臺根據翻譯內容，出具動態的評價鏈條，對翻譯結果進行量化評定，使學生更快地從中厘清重點、難點，并結合不同的知識模塊展開針對性補充練習。
(四)口語對話———應用人工智能機器人展開一對一對話高校教育階段，英語教學的最終訴求在于實際語言應用能力的構建，因此，口語對話練習成為貫穿教學始終的必要環節，關系著學生最終能否將課堂學習成果轉化為語言應用基礎。人工智能技術的出現，在很大程度上打破了以往英語課堂中對話組織困難的僵局，學生可通過與人工智能機器人建立起一對一的對話關系，來解決師資有限而同學指導能力不足的問題，同時取得訓練成效與查漏補缺成效。學生在進行線上自主練習時，可根據想要練習的方向設置關鍵詞或主題，再將人工智能機器人作為對話對象，圍繞主題展開聊天式對話，從而達到口語訓練目的，同時還可避免與真人對話時羞于啟齒的情況，有助于在放松狀態下激發出更良好的表達水平[8]。線下課堂教學中，同樣可利用人工智能機器人來催化練習效果，例如，在組織小組口語練習時，為避免話題匱乏、接話困難的情況，可利用智能機器人來提供一些固定的框架或句式搭配，并根據不同成員的薄弱點，對對話的層級與難度進行適當智能化調整，從而實現對話練習效果的提升。
三、人工智能視野下完善高校英語混合式教學模式的主要策略
(一)完善教學管理系統，拓寬混合式教學范圍無論是人工智能技術還是混合式教學模式的利用，都需要以完善的教學管理系統作為依托，才能夠最大限度發揮其價值與成效，真正在教育工作中起到支持作用。因此，在構建高校英語混合式教學模式的同時，還需要緊密結合內部教學需求與教學現狀，組織校內各部門共同參與到教學管理工作中來，積極發揮監督與合作職能，在尋求改革發展契機的同時進一步拓寬混合式教學的應用范圍[9]。一方面，打造以融入人工智能技術為核心的混合式教學方案，將其應用于英語教學工作當中，動態化觀察各階段教學成果，并用作后期修改教學管理方向的依據，同時積極舉辦教學比賽及教學研討會議，以便及時發現方案中的問題所在;另一方面，將混合教學范圍逐步擴大，如嘗試通過校外拓展實踐來探索人工智能的新應用渠道，同時建立綜合線上、線下兩個教學環節評價指標的教學反饋體系，以便于及時由反饋體系當中獲取新的教學動向，并由此探索更利于發展的新模式。可以說，人工智能背景下的英語混合式教學，是以完善的教學管理系統為先導的，必須要不斷地對教學管理系統進行完善，有效地拓展并延伸混合教學范圍，才能夠最大化地提升混合式英語教學的實際意義，真正促進教學質量的提升，為學生的成長和發展奠定堅實的基礎。
(二)優化課件制作體系，突出合作互動功能除混合式教學方法的應用外，英語教學課件的制作也直接影響著最終教學成效。為突出人工智能技術的教學優勢，在后期英語混合式教學課件的制作中，可進一步強調學習過程中的合作與互動，通過留置更大的交互空間來激發個體的主觀能動性，從而達到強化訓練效果的目的。一方面，高校可組建精于網課制作的教師隊伍，在分析人工智能教學數據、總結以往經驗的基礎上，盡可能地豐富素材、去粗取精，使學生在線上學習中獲得更優體驗;積極打造線上精品網課，帶給學生專業化的網絡課程內容，使之可以從中收獲知識的積累和能力的提升，此外還可以將精品網課作為范本在其他高校進行推廣，這既可以進行課程推廣還能夠實現學術交流，以此來更好地強化課件制作效果;另一方面，在線下課件的制作中，更多地增加由學生作為主導的實踐板塊，如互動對話環節、實時翻譯環節等，從根源上提高學生在混合式課堂中的參與度[10]。總而言之，在人工智能背景下，積極開展英語混合式教學，必須要以優質課件制作體系為先導，以課件優勢來促進學生對于知識的吸收，這樣有助于最大化發揮混合式英語教學的意義，強化教學實效性。
(三)重建教學評價制度，設置多元考核指標在混合式教學模式踐行基礎上，可通過重建教學評價制度、設置多元化考核指標來進一步倒逼教學質量的提升。例如，除了平時表現，期末考試成績作為基礎考核以外，可另外增加線上教學評價板塊，即將學生在線資源學習情況、線上線下課堂活躍度以及師生互動情況等都納入評價考核范圍。借助人工智能技術及網絡平臺，將學生的學習情況細化為多個考核內容，如聽、說、讀、寫能力的構建情況等，從而保證考核結果更加公正、有效，能夠真實反映學生的學習情況以及英語應用水平，并幫助學生完成針對性改進。此外，為了進一步延伸教學評價效果，可以通過線上師生互評、學生互評、小組評價、學生自我評價等方式來實施多元化評價，這樣通過多維度、多元化的混合式評價，有助于實現最真實、最客觀、最全面的教學評價，能夠全面衡量教學質量和教學效果，以便于為后續的教學改進創造基礎。
參考文獻：
[1]劉凡.高校英語教學線上+線下混合式模式的構建研究[J].吉林廣播電視大學學報，2019(9)：62-63.
[2]安琦.民族高校英語專業課程混合式教學模式初探———以內蒙古民族大學為例[J].民族高等教育研究，2019，7(5)：90-92.
[3]郭璽平.混合式教學模式下的高校英語演講課程設計與實踐———以內蒙古師范大學為例[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版)，2018，31(3)：87-90.
[4]陳潔.混合式教學法在高校英語專業《基礎英語》課程中的應用[J].黑河學院學報，2020，11(2)：107-109.
[5]賀紅艷.混合式教學模式下課堂評價體系改革對高校英語教師評價素養的挑戰[J].國際公關，2020(5)：41-42.
[6]毛為慧,余慶澤.基于AI語音識別平臺的英語混合式教學模式探討[J].河南教育(職成教),2020(3):28-30.
[7]王艷紅.人工智能背景下英語寫作教學中混合式教學模式的應用[J].西部素質教育,2020,6(12):122-123.
[8]闞常娟.多模態視域下的英語教學云平臺建設研究[J].江西電力職業技術學院學報,2020,33(3):37-38.
[9]王璐.淺議人工智能背景下的大學英語口語教學與評價[C].外語教育與翻譯發展創新研究(第九卷).四川西部文獻編譯研究中心,2020:44-46.
[10]季燕.5G+人工智能視角下的英語教學創新探索[J].創新創業理論研究與實踐,2020,3(7):67-68.
作者：王欣 單位：陜西警官職業學院
【篇二】人工智能論文3000字人工智能機器人
一、人工智能的定義解讀
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI，也稱機器智能。“人工智能”一詞最初是在1956年的Dartmouth學會上提出的。它是計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語言學等多種學科互相滲透而發展起來的一門綜合性學科。從計算機應用系統的角度出發，人工智能是研究如何制造智能機器或智能系統來模擬人類智能活動的能力，以延伸人們智能的科學。
人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能與人類智能相似的方式做出反應的智能機器。人工智能的發展史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的，目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能在21世紀必將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。
二、人工智能的發展歷程
事物的發展都是曲折的，人工智能的發展也是如此。人工智能的發展歷程大致可以劃分為以下五個階段：
第一階段:20世紀50年代，人工智能的興起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后，相繼出現了一批顯著的成果，如機器定理證明、跳棋程序、通用問題s求解程序、LISP表處理語言等。但是由于消解法推理能力有限以及機器翻譯等的失敗，使人工智能走入了低谷。這一階段的特點是重視問題求解的方法，而忽視了知識的重要性。
第二階段:60年代末到70年代，專家系統出現，使人工智能研究出現新高潮。DENDRAL化學質譜分析系統、MYCIN疾病診斷和治療系統、PROSPECTIOR探礦系統、Hearsay-II語音理解系統等專家系統的研究和開發，將人工智能引向了實用化。并且，1969年成立了國際人工智能聯合會議(International Joint Conferences onArtificial Intelligence 即IJCAI)。
第三階段:80年代，隨著第五代計算機的研制，人工智能得到了飛速的發展。日本在1982年開始了“第五代計算機研制計劃”，即“知識信息處理計算機系統KIPS”，其目的是使邏輯推理達到數值運算那么快。雖然此計劃最終失敗，但它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮。
第四階段:80年代末，神經網絡飛速發展,。1987年，美國召開第一次神經網絡國際會議，宣告了這一新學科的誕生。此后，各國在神經網絡方面的投資逐漸增加，神經網絡迅速發展起來。
第五階段:90年代，人工智能出現新的研究高潮。由于網絡技術特別是國際互連網技術的發展，人工智能開始由單個智能主體研究轉向基于網絡環境下的分布式人工智能研究。不僅研究基于同一目標的分布式問題求解，而且研究多個智能主體的多目標問題求解，將人工智能更面向實用。另外，由于Hopfield多層神經網絡模型的提出，使人工神經網絡研究與應用出現了欣欣向榮的景象。
三、人工智能的多元應用
1、人工智能在管理系統中的應用
人工智能應用于企業管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機實現人們非常需要做,但工業工程信息技術是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。把人工智能應用于企業管理中,以數據管理和處理為中心,圍繞企業的核心業務和主導流程建立若干個主題數據庫,而所有的應用系統應該圍繞主題數據庫來建立和運行。也就是說，將企業各部門的數據進行統一集成管理,搭建人工智能的應用平臺,使之成為企業管理與決策中的關鍵因子，這些正體現了人工智能在企業管理中的巨大價值。
2、人工智能在工程領域中的應用
人工智能在地質勘探、石油化工等工程領域也發揮著非常重要的作用。早在1978年，美國斯坦福國際研究所就研發制成礦藏勘探和評價專家系統“PROSPECTOR”,該系統用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等,是工程領域的首個人工智能專家系統,其發現了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。
3、人工智能在技術研究中的應用
人工智能在電子技術領域的應用可謂由來已久。隨著網絡的迅速發展,網絡技術的安全已經成了人們關心的重點,因此必須在傳統技術的基礎上進行網絡安全技術的改進和變更,大力發展數據挖掘技術、人工免疫技術等高效的AI技術,開發更高級的AI通用與專用語言和應用環境以及開發專用機器,而人工智能技術則為其提供了一定的可能。
四、人工智能的未來思考
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機，用以代替人類去從事各種復雜的腦力勞動。正是根據這一近期研究目標，人們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。當然，人工智能還有它的遠期研究目標，即探究人類智能和機器智能的基本原理，研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇，幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。如今，人工智能已經進入了21世紀，其必將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。但是，從人工智能目前的發展現狀來看，其研究也存在一定的問題，這些主要表現在以下三個方面：
1、宏觀與微觀隔離
一方面是 哲學、認知科學、思維科學和 心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號、神經 網絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠，中間還有許多層次尚待研究，目前還無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。
2、全局與局部割裂
人工智能是腦系統的整體效應，有著豐富的層次和多個側面。但是，符號主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。這就導致了三者之間存在著明顯的局限性。因此，必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究人工智能，才能克服上述局限。
3、理論與實際脫節
大腦的實際 工作，在宏觀上已知道不少;但是智能的千姿百態，變幻莫測，復雜的難以理出頭緒。在微觀上，我們對大腦的工作機制知之甚少，似是而非，這也使我們難以找出規律。在這種背景下提出的各種人工智能理論，只 是部分人的主觀猜想，能在某些方面表現出“智能”就已經算是相當的成功。
五、結語
人工智能一直處于 計算機技術的前沿，其研究的理論和發現在很大程度上將決定計算機技術的 發展方向。人工智能研究與 應用雖取得了不少成果，但離全面推廣應用還有很大的距離，還有許多問題有待解決，且需要多學科的研究專家共同合作。因此，要想從根本上了解人腦的結構和功能，完成人工智能的研究任務，就必須去尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系，進而為人工智能的進一步發展奠定堅實的理論基礎。我們堅信在不久的將來，人工智能技術的應用與發展必將會給人們的生活、工作和 教育等帶來更大的影響。
【篇三】人工智能論文3000字人工智能機器人
摘要：隨著社會的飛速發展, 科學技術不斷進步, 工業領域生產模式發生變化, 人工智能時代勢不可擋, 尤其是機器人得到更大范圍的推廣與應用。工業機器人的突出優勢是精準度較高, 工作效率高, 能夠承受較大工作強度, 為整個工業領域產量的提升以及質量的提高創造更加優質的條件。由此可見, 工業機器人已成為現代工業發展的趨勢與方向。文章基于行業發展, 詳細闡述了工業機器人的特征, 探討其未來發展趨勢與方向, 以期為整個工業行業的持續性發展提供更大的技術支撐。
關鍵詞：人工智能時代; 工業機器人; 趨勢;
Abstract：
With the rapid development of society, the continuous progress of science and technology, industrial production mode changes, the era of artificial intelligence is unstoppable, especially the robot has been more widely promoted and applied. The outstanding advantages of industrial robots are high accuracy, high work efficiency, able to withstand a greater intensity of work, for the entire industrial field of production and quality improvement to create more high-quality conditions. Thus it can be seen that industrial robot has become the trend and direction of modern industrial development. Based on the development of the industry, this paper expounds the characteristics of the industrial robot in detail, and discusses its future development trend and direction, in order to provide greater technical support for the sustainable development of the entire industrial industry.
Keyword：
era of artificial intelligence; industrial robot; trend;
隨著人工智能時代的到來, 互聯網技術取得巨大突破, 大數據技術成為核心, 為工業機器人產品性能的提升提供更加先進的技術支持。在工業機器人發展進程中, 其操作趨于簡易化, 精準度更高, 能夠廣泛應用在諸多領域, 投入成本呈現不斷降低的趨勢。立足工業領域, 機器人應用于產品檢測、焊接以及搬運等環節。工業機器人的出現強化對人力應用的緩解, 在優勢上主要體現為較高的生產效率與較高品質的操作, 同時, 操作持久性更加突出。
1 工業機器人的構成以及類型
從構成上分析, 工業機器人主要包含三個部分, 即本體、驅動以及控制三個系統。從功能上分析, 一種機器人的作用體現在對人類手、手臂的模仿。另外一種更具智能化, 有效發揮仿生學的特征, 能力更顯多樣化, 自由度更高。在當前的工業領域, 之所以選擇工業機器人, 主要源于其較低的單機價格, 便于維修, 應用效率較高。
2 人工智能時代工業機器人核心技術分析
2.1 工業機器人以高精度減速機為核心構成, 涉及多種技術類型, 要求較高
在工業機器人中, 關鍵性結構組成為高精度減速機, 涉及多種技術類型。首先, 材料成型控制技術十分關鍵, 尤其對減速機減速齒輪的耐磨性與剛性提出更高要求, 目的是保證運行的高精度標準。在材料構成方面, 要強化對金相組織、材料化學元素以及含量的科學控制。其次, 加工技術不容忽視。在減速器中, 非標特殊軸承是必不可少的組成部分, 結構極具特殊性, 需要減速器零件加工尺寸來確認間隙標準, 工人技術要求更高。
2.2 以電機與高精度伺服驅動器為核心, 實現對工業機器人的全方位控制
對于工業機器人的控制, 電機與高精度伺服驅動器作用突出, 強化對控制系統的管理, 尤其是在瞬間力、功率輸出方面面臨更高的標準。首先, 快響應伺服控制技術能實現對位置環、電流環以及速度的有序控制, 合理運用干擾觀測以及前饋補償算法。具體講, 要采用指標預測法來構建內部預測模型, 達到閉環優化的目的。其次, 為了保證工業機器人能夠有效發揮識別功能, 要依托在線參數自整定技術, 強化轉動慣量以及PID參數的在線優化, 達到參數的精準判定。另外, 在線慣量辨識算法明確伺服驅動器的實際工況, 強化參數的智能化控制, 以現場實際為要求, 合理進行參數的調整。
2.3 以實時性為要求, 強化控制操作系統的穩定性與精確性
在工業機器人中, 運動學控制系統對實時性要求較高。目前, 機器人運動控制卡以定制方式為主, 同時, 強調與操作系統的密切配合, 強化數據傳輸、數據精確性以及穩定性的實現, 尤其是對于操作系統的消息處理機制, 更要關注穩定性與快速響應的需要, 增強實時性, 為機器人產業化道路的發展創造條件。
3 結合工業機器人應用實際準確掌握發展趨勢與方向
3.1 工業機器人的發展更顯系統性特征, 整體性能增強, 適用范圍更廣
立足新時期的發展, 工業領域的機器人更顯多樣性, 如焊接機器人、清潔機器人等逐漸投入使用, 工程自動化程度顯著增強。隨著技術水平的不斷提升, 機器人的造價呈現下降的趨勢, 但是, 性能卻不斷增強。例如, 對于工業領域的機械手, 其主要原理是進行人手及手臂的模仿, 實現靈活抓取以及搬運的功能, 滿足自動化操作的目標。縱觀當前, 機械手應用最為廣泛的領域是工業制造業、包裝業等。機械手能夠在既定的時間內較為準確與高效地完成操作動作, 這也成為工業機器人發展的主要方向。目前, 信息技術發展迅速, 尤其是人工智能技術影響力不斷擴大, 加之互聯網技術的支持, 工業機器人發展更顯系統性特征, 強化在控制系統、診斷系統以及維護系統功能的提升。同時, 依托仿真模擬化程序設計, 切實增強智能化與自動化水平, 整體性能不斷提升, 在應用方面更顯可靠性, 適用范圍更廣。
3.2 以工業發展需求為基礎, 更顯生物性與仿生性特點, 強化不良工作環境生產效率的提升
立足工業生產, 很多環節與環境保護相矛盾, 對從業者身心健康產生不利影響, 有些操作人類很難完成, 這也成為工業機器人得以推廣應用的重要因素。例如, 對于真空機器人, 其之所以在工業中應用, 主要原因是半導體工業中, 真空傳輸晶圓這一環節人類無法完成, 而真空機器人的引進實現這一問題的解決。另外, 在一些惡劣環境中, 如適應無阻運動的蛇形機器人, 滿足水下作業的仿生魚機器人等, 都處于不斷研發之中, 備受矚目。也就是說, 在工業機器人的發展進程中, 更加關注其仿生性與生物性的特征, 能夠有效實現對人類行為的模仿與替代, 成為新時期工業機器人研發的新動向。
3.3 基于不斷升級與更新的計算機信息技術, 工業機器人控制系統更加完善, 加快統一化與標準化的實現
在機器人內部, 核心構成為控制系統, 是發揮功能的重要保障, 強化對記憶、示教、通信連接以及坐標設置功能的支持。當前, 計算機技術不斷升級更新, 為工業機器人控制系統的優化與完善提供強大動力, 整體控制水平顯著提升。具體講, 在控制器方面, 由專用封閉式發展為開放式。也就是說, 計算機水平的提升使得工業機器人的控制系統突破專供的束縛, 更顯統一化與標準化的趨勢, 網絡化特征明顯。基于此, 工業機器人的操作更顯便捷性, 具備簡單的操作常識即可, 無需投入人力物力進行培訓, 在很短的時間內就可以對機器人進行模塊功能調整, 在根本上使機器人的使用更加方便與快捷, 維護管理工作也易于進行。
3.4 綜合傳感器融合配置技術日趨成熟與完善, 實現對人類思維與神經的多功能仿生
立足信息時代, 人工智能的發展勢不可擋, 智能化成為工業機器人在未來的發展方向。智能化的機器人, 即強調機器人對人類模仿的更高層次, 需要具備更高層級的仿生, 既要能夠模仿人類的動作行為, 同時, 還需要具有人類的思維與神經。基于此, 傳感器成為智能工業機器人的重要構成部分, 尤其是視覺、力覺、觸覺傳感器的出現, 加快工業機器人智能化的發展速度。例如, 對于從事電弧焊接的機器人, 采用多傳感器融合配置, 融電弧傳感器、視覺傳感器以及機器傳感器于一體。在視覺傳感器的支持下, 機器人能夠憑借激光視覺掃描功能, 獲取焊接過程中所需要的焊炬等數據信息, 保證電弧焊接的精準性。另外, 遠距離遙控機器人的出現代表了綜合性傳感器融合配置技術上了新的臺階。這種技術在機器人未來發展中將得到更大范圍的推廣與應用, 處于不斷完善與成熟中。
4 我國工業機器人發展存在的不足與凸顯的問題
首先, 我國工業機器人起步較晚, 發展時間較短, 資金投入方面彰顯不足, 在技術與經驗方面彰顯無力性, 處于不斷摸索與提升階段, 研發力度亟待增強。其次, 對于我國機器人的發展, 在生產技術與可靠性方面相對薄弱, 尤其是機器人很多關鍵部件需要進口, 生產成本大幅增加, 機器人市場仍需不斷擴大, 尤其是過高的成本支出, 使得工業機器人在生產研發方面缺乏較高的積極性。再次, 工業機器人標準化生產的實現需要以規模優勢為前提, 但是, 我國在生產與研發方面的投入尚未達標, 給推廣與應用造成巨大阻力。
5 如何推動人工智能時代工業機器人的快速發展
隨著時代的不斷進步, 智能機器人技術處于不斷創新升級中, 因此, 工業智能機器人在未來的發展要集中做好如下幾個方面的工作。首先, 從理論研究方面分析, 要重視加強指揮制造技術的探究, 尤其是針對機器人中相關零部件的生產, 要切實提升產品生產質量, 有效應對生產難題, 借助新型制造技術與制造模式, 縮短機器人生產與推廣時間。其次, 要結合社會需求, 合理增加智能機器人科研項目資金投入, 設置專項資金, 尤其是面對工業轉型發展的新階段, 要擴大對機器人及相關產業的投資量, 在根本上為工業智能機器人技術的進步創造條件。再次, 立足新時期, 要對工業機器人相關條例、規則等進行完善, 加快核心技術研發速度, 同時, 做好研發技術與成功經驗的總結分析, 推動智能機器人工業化發展進程的加快, 構建更加完善的標準體系, 強化對人機交互準則的合理優化。
6 結束語
綜上, 工業機器人是多學科相互融合與發展的產物, 對工業行業的發展意義巨大。因此, 要立足信息時代, 在人工智能技術的支撐下, 準確掌握工業機器人發展趨勢, 明確技術特征, 促使工業機器人生產制造成本的不斷降低, 性能逐步增強。同時, 要重視仿生學在工業機器人領域的研究與應用, 強化控制系統功能的不斷升級改造, 加快多傳感器融合配置技術的發展, 大幅提升工業機器人的智能化水平, 推動整個行業標準化與統一化建設, 拓展機器人應用領域, 以便更好發揮工業機器人在人工智能時代的價值。
參考文獻
[1]譚文君, 董桂才, 張斌儒.我國工業機器人行業的發展現狀及啟示[J].宏觀經濟管理, 2018 (04) :42-47.
[2]王浩.工業機器人技術的發展與應用綜述[J].中國新技術新產品, 2018 (03) :109-110.
[3]蔡濟云.工業機器人在自動化控制中的應用研究[J].科技與創新, 2018 (01) :144-145.
