（辽宁科技大学 114000）
摘要：近几年，我国互联网技术和计算机科学技术飞速发展，带动了智能技术的明显进步，现在，我国智能机器人技术发展水平在国际上占有一定地位。本文将根据当前我国机器人的发展现状，对种类及其各种应用进行讨论，并大胆设想未来智能机器人市场的发展趋势，最后列出自己的看法和认知。
关键词：智能机器人；发展现状；未来发展趋势
引言
智能机器人是富有人的感知能力、思维能力和人体效应的多功能机器系统，其外观复杂多样，功能也五花八门，能够综合应用各项人工智能技术，并通过各项测验全面考察人工智能的多个领域，探究各行业个领域间的关系。还能代替人类在高危环境中作业，在天空、陆地、海洋中发挥自身独特的用途，出色完成各种任务。但是，由于人类社会的各种因素变幻莫测，智能机器人进行工作的环境也充满未知，工作任务难度也逐渐增大，使得智能机器人需要拥有更成熟的智能技术分析能力、识别判断能力和出色的规划决策能力。随着智能机器人的应用领域越来越广泛，人类希望直接机器人能够服务于更多未知领域，帮助或代替人们完成各种工作任务。
一、国内外智能机器人发展状况分析
（一）中国智能机器人发展现状
目前，国内现有人形机器人的研发成果鲜有。人形机器人的结构较为复杂，关节自由度较多。我们查阅了IEEE计算社会系统汇刊（IEEE TCSS）中的一些研究成果，目前大部分基于人形机器人的控制方法，大都是基于神经网络（其中BP和卷积神经网络最为普遍）开发的用于深度学习的相关软件系统方面的研究。
在人形机器人的机械结构的设计与平衡控制方面，波斯顿动力公司都做了极为酷炫的实物研发。包括人形机器人的后空翻，机械狗的平衡控制。经查找资料得知，传统实现双足机器人稳定行走的方案需要在足部或者躯干上添加大量传感器进行反馈控制，但是这就造成巨大的造价成本限制了他的实用性和推广能力。而我们预计研制的双足机器人，为了避免使用多传感器的造价过高的问题，我们仅使用两个倾角传感器（只衡量躯干的水平状态），一对九轴陀螺仪（用来锁定水平方向），来达到相对应的自立控制，在整体结构上成本较为低，精度较高。在算法控制方面，我们把各个关节（数字舵机）的调节作为使倾角传感器检测的倾角回归水平状态的调整参量，这样的控制方法较传统方式简单有效。由此我们可以使用不到6000成本达到波斯顿动力公司2百万做成的平衡动作。
为了申报本项目，我们已经完成了20自由度机器人基本架构的制作，目前的板载树莓派3B+ 并复用STM32 F767芯片。其实现的简单功能有：视觉识别避障、简单的行走及颜色识别。已为项目的进一步研究打下了必要的基础。智能机器人是配备多种传感器的第三代机器人，其自身的多重传感器可以有效融合获取到的信息，再根据环境产生有效的适应性变化，这种机器具有超强的适应能力、强大的学习能力和自愈功能。目前我国所研发的智能机器人整体智能水平低，仍处于发展初级阶段。大多都将研究重点放在如何提高机器人的自主性和适应性上，智能机器人的自主性是指机器人模仿人的大脑独立自主的处理事物的情况，对于下达的指令，智能机器人可以主动的形成完成任务的详细步骤，并在短时间内完成；智能机器人的适应性则是指机器人对环境变化的适应能力。智能机器人的智能性高低取决于涉及的关键技术。
1、多传感器信息耦合技术。关键技术大致包括安装多个传感器的信息耦合技术，这种技术具体是指：将多个传感器产生的数据进行融合，产生可信度高、真实准确可靠的信息，由于进行了多个传感系统的融合，其所表现的检测对象的特性更为真实准确，大大削弱了机器人信息的不确定性。
2、定位导航技术。智能机器人必备的功能就是此项技术，在机器人移动过程中能够对所经过的路线进行规划和避障处理，使得智能机器人在行驶时清晰的掌握障碍物的位置和状态，从而实现导航、避障、规划路线等高难度工作。
3、路线规划技术。智能机器人还必须具备这项技能，在设定好目的地时，机器人能够通过路线的各项数据指标选择出最优路径，通过完成具体的优化准则，给机器人呈现出从目标到终点，可以完美避开障碍物的最优路径。
4、信息处理技术。这项技术通过机器人的视觉系统，以最快速度获取图像，分析数据信息，输出指令，该技术的核心目标就是掌握工作对象的各项特征，同时对获取的图像进行分割辨别处理，以帮助机器人独立自主的完成任务。
5、智控技术。作为智能机器人，这是它们应当普遍具有的能力，该技术通过运用智能控制的方式，有效提高机器人工作的速度和准确率，方便解决人类生活中出现的各项棘手的问题。
（二）其他国家智能机器人发展现状
1、美国
智能机器人在世界的发展也极其迅速，国际上智能机器人技术较为突出的就是美国，其机器人各方面技术发展全面，在世界范围内都比较先进，机器人自身适应性也极强，同时还具有高性能、多功能、高精准的特性，在美国，智能机器人技术还被广泛应用到航天航空、汽车开发等行业中。
2、日本
日本国家政策计划扶植智能技术，智能机器人也应运而生，趁着国家的绿色通道，迅速发展，普遍应用于大小型生产企业，帮助工人进行生产。
3、德国、欧洲
德欧两国的智能机器人技术也较为先进，在国际舞台上占有很大地位。
二、智能机器人的类别和应用
就目前而言，智能机器人虽被应用于一些行业，但我国对智能机器人技术的掌握还不够完全，机器人基本可以根据指令完成工作任务，模拟人类实现高难度、高危的工作，还可自主的或协同人类完成工作目标指令。
（一）类别
在我国，智能机器人可根据工作场景的不同，分为陆地、海洋、天空、管道机器人等。
1、海洋机器人
在水中的机器人可以帮助在海上工作的人们进行海洋生物研究、海底石油开发、海底矿物质勘探、海洋垃圾打捞等，帮助人们探索未知的海洋领域，开发自然资源，维持海洋系统的生态平衡。
2、陆地机器人
智能机器人在陆地上的应用更是十分普遍，服务于信息通信、气象监测、环境监测、农业开发等多个行业，产生了服务型、仿人类型、微型等多种类的机器人，其中，服务型机器人可以根据用户需求，自主的或半自主的给用户提供全面服务；而仿人类机器人则是按照人的外观而制，其自身具备高速移动、便捷操作、智能感知、超强记忆、自愈修理等能力；还有医疗机器人，通过自身微型的特点，帮助医生实现各项微创手术，减轻患者的疾病痛苦。这些机器人的出现给人类的吃喝住行提供了许多便捷。
3、空中机器人
空中机器人的工作范围不仅在低高度的天空，还在距离遥远的宇宙太空，不仅对天气监测、飞机管制、天气调节等做出贡献，还帮助人类探索奥妙的宇宙太空，建立太空站，给世界信息网络传输做出极大贡献。
4、管道机器人
管道机器人的工作地点是位于底下的各种管道，管道内部环境恶劣、危险性强，而机器人则可以检测管道内部质量状况，处理修复各种损坏问题，保障管道使用功能，延长管道自身工作周期。
（二）应用
1、国防科学方面
智能机器人在国防科学方面的潜力巨大，国家十分注重军用机器人的开发情况。如美国研制的第二代军用机器人，具有机强的自控能力，可以独立自主的完成跟踪侦查、战争作战、后勤资源管理等任务，能够通过地形主动改变追踪道路及方式，还可以对目标进行自动搜索、锁定和毁灭的功能。而未来在军事领域，智能机器人还可扮演侦查、武装警戒、运输等角色，为我国国防科学水平做出巨大贡献。
2、生活服务方面
服务型机器人被世界各国充分开发利用，人们通过服务型机器人解决日常事务，减轻人类生活压力。如清扫机器人可以清洁家庭、办公区域，车辆擦洗机器人可以智能清洗车辆内部及外部卫生。
3、建筑方面
建筑机器人可以给人们提供多种功能，在建筑施工时，主动完成高危、高难度施工任务，爆破危险建筑，还能帮助人们擦玻璃、清理灰尘垃圾、室内装修布置等，为楼层较高的住户减少安全事故，保障生活质量。
三、智能机器人未来发展趋势分析
现在，机器人被广泛应用于人们的日常生活，机器人加入家庭是未来智能机器人行业的必然发展趋势。尽管现在我们对智能机器人的开发已经有所成就，但行业智能化水平仍然较低。在未来，我们要明确行业发展方向和计划，让机器人全方位应用于各个领域，努力提升机器人智能化水平，使其具备高强度自理能力和适应能力。同时，国家和政府要出台政策大力支撑智能技术开发，将我国智能机器人水平提高至全新高度。
四、结语
综上所述，我国智能机器人产业化水平还远远不够，在今后，我们需要让智能机器人智能化水平快速提升，让机器人服务于人们的日常生活，保障人们利益，相信在不久的将来，人们会真正迎来机器人时代，让人类的生活品质得到有效提高。
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