简析智能控制及其在机器人领域的应用
2020-12-08邓林昌
邓林昌
(四川信息技术学院,四川 广元 628000)
在当今社会,随着自动化的不断发展,也逐渐实现了智能控制。所谓的智能控制,就是将智能化的技术和自动控制两者相结合,而且这种应用技术在当前是新型的。在市场化的发展背景下,对于机器人领域来说,也提供了广阔的发展前景,将智能控制技术与机器人领域有效的结合,推动机器人领域更好地发展。基于此,本文深入研究了智能控制及其在机器人领域的应用。
一、机器人领域智能控制技术
(一)专家控制系统
从机器人领域角度上来看,在其中的智能控制技术中最关键的技术就是专家控制系统,对其进行分析,充分结合了传统控制技术,并进行了升级。主要建立在专家系统知识基础之上,能不断优化和控制系统,在机器人领域中得到广泛的应用。对于专家控制系统来说,主要构成因素有专家系统和数值计算法,涉及知识库、推理机和控制算法等多个子系统。主要的优势是能够对象监控,通过控制专家系统,得出监测站结果,在对控制命令进行相应执行,可充分利用专家控制系统,促使机器人职能化程度水平获得提高。
(二)模糊控制技术
在机器人领域中,最关键的技术类型还有模糊控制技术,对于此技术进行分析,输入量模糊化模块是此技术的核心,在设计此技术过程中,将知识库和模糊推理机相组合,并进行应用,进而实现智能化控制。其中系统能转换输入数据和输入量模糊化,作为模糊控制原理,最后实现智能化控制目标。
(三)分层控制技术
从机器人领域角度上来看,我们最常见的又比较关键技术就是分层控制技术,这种技术在分层递阶智能控制技术中,是主要的类型之一,有着三元论理论,复杂的系统结构,而且所涉及层次是不同的,每个层次之间有着不同功能。如组织级是对任务进行决策和规划,从应用的需求入手,对子任务组合进行分解,并传输在协调级,这时协调及进行相应的规划,由此以来,充分发挥出人工智能技术,来细致化分解任务命令。
二、智能控制及其在机器人领域的应用
(一)行为控制中的应用
在控制技术应用中,将机器人的行动控制方面重要作用充分发挥出来,如机器人行动控制方面的机械人机械手位置,通过PC 机为上级,主要用来实施规划传输命令关节运动的轨迹,通过MCS96 单片机的方式为下位机,由此以来对机械手的位置进行定位。从智能控制系统角度上来看,在与微处器和上位机信息交换下,对关节指令和信息反馈能够更好地获取。有利于提高关节运动控制性能,充分利用模糊控制技术,有利于系统误差有所减少,为系统安全提供重要的保障。机器人主要有两种类型,分别为四条连杆和从动滚轮的,采取后补两条滚轮的方式来进行移动,运用的控制方式为模糊神经网络智能控制,能够使系统带来的误差有所减少。在智能控制技术应用中,最关键的就是机器人行动控制方面,可采取有效的行动方式对机器人的行动进行控制,如分布式行动方式和集中式控制方式[1]。在设计的过程中,如果在设定上遇到障碍,可在后续内容设计上,加入运动规则,通过分布式运动,机器人在行动过程中,有效避让冲突区,由此以来,将智能控制的积极作用充分发挥出来。
(二)视觉伺服控制中的应用
机器人领域在智能控制运用过程中,可科学运用机器人的不同部位,并将机器人的特殊功能充分发挥出来。在机器视觉伺服控制过程中,充分运用智能控制技术,从某种程度上来看,起到很好的效果,能将智能控制和机器人视觉伺服系统相结合,促使机器人整体智能水平获得提高。充分发挥出智能控制优势,精准定位机器人视觉神经网络信息来源,全局分析图像,由此以来,对各生产目标和环境需求能够更好地适应,不断提高工作定位精度[2]。为了有效控制机器人视觉系统,可充分运用BP 网络和Kohonen 网络。如运用BP网络,安装两个摄像机在机器人手臂上,由此以来,可对视觉信号进行采集,控制机器人局部动作。而运用Kohonen 网络,能够对摄像机环境的相应变化进行记录,有利于信息更好地转化,实现全局控制视觉信息。为了减少误差,可运用自动化实施控制算法,防止操作中不利问题出现,为机器人控制稳定性提供重要的保障。
(三)运动设计控制中的应用
在控制机器人运动设计时,可充分利用智能控制技术,但是从某种程度上来看,对此技术有着较大的运用需求,在设计机器人运动系统过程中,要将不同级别的层次分开,上级运动主要集中设计规划机器人整体运动途径,而下级系统分布管理控制机器人形成运动途径,集中设计规划的这种设计方式主要运用在生产流程设计中,从关键部位运动入手,对其运动的起点和终点进行规划[3]。在开展集中设计环节中,此前提下,不要发生运动路线障碍,设计控制过程中,要遵循系统运动规则,要意识到优先设计重要性,优先选择不同功能机器人运动,由此以来,对机器人速度更好地设定,防止干扰的问题发生。
(四)机器人生产线中的应用
智能控制可科学化运用在机器人生产线中,起到良好的作用,而且相对来说比较突出,生产线在生产产品的过程中,可应用智能监控技术和智能机器人起着重要的作用,因为在智能结构系统中,最重要的内容就是伺服电机驱动、传感器控制模块、数据采集卡等等。充分发挥这些部分,促使机器人生产线工作效果获得提高。
结束语:综上所述,智能技术可在机器人各个领域中进行应用,如在机器人行为控制、视觉伺服控制、运动设计控制、机器人生产线中等就能体现出来,而且起着重要的作用,在智能控制的背景下,促使系统运行误差有所减少,为机器人运动路线控制提供重要的保障,使生产的质量获得提高。