簡析智能控制及其在機器人領域的應用

鄧林昌

（四川信息技術學院，四川 廣元 628000）

在當今社會，隨著自動化的不斷發(fā)展，也逐漸實現(xiàn)了智能控制。所謂的智能控制，就是將智能化的技術和自動控制兩者相結合，而且這種應用技術在當前是新型的。在市場化的發(fā)展背景下，對于機器人領域來說，也提供了廣闊的發(fā)展前景，將智能控制技術與機器人領域有效的結合，推動機器人領域更好地發(fā)展?；诖?，本文深入研究了智能控制及其在機器人領域的應用。

一、機器人領域智能控制技術

（一）專家控制系統(tǒng)

從機器人領域角度上來看，在其中的智能控制技術中最關鍵的技術就是專家控制系統(tǒng)，對其進行分析，充分結合了傳統(tǒng)控制技術，并進行了升級。主要建立在專家系統(tǒng)知識基礎之上，能不斷優(yōu)化和控制系統(tǒng)，在機器人領域中得到廣泛的應用。對于專家控制系統(tǒng)來說，主要構成因素有專家系統(tǒng)和數(shù)值計算法，涉及知識庫、推理機和控制算法等多個子系統(tǒng)。主要的優(yōu)勢是能夠對象監(jiān)控，通過控制專家系統(tǒng)，得出監(jiān)測站結果，在對控制命令進行相應執(zhí)行，可充分利用專家控制系統(tǒng)，促使機器人職能化程度水平獲得提高。

（二）模糊控制技術

在機器人領域中，最關鍵的技術類型還有模糊控制技術，對于此技術進行分析，輸入量模糊化模塊是此技術的核心，在設計此技術過程中，將知識庫和模糊推理機相組合，并進行應用，進而實現(xiàn)智能化控制。其中系統(tǒng)能轉換輸入數(shù)據(jù)和輸入量模糊化，作為模糊控制原理，最后實現(xiàn)智能化控制目標。

（三）分層控制技術

從機器人領域角度上來看，我們最常見的又比較關鍵技術就是分層控制技術，這種技術在分層遞階智能控制技術中，是主要的類型之一，有著三元論理論，復雜的系統(tǒng)結構，而且所涉及層次是不同的，每個層次之間有著不同功能。如組織級是對任務進行決策和規(guī)劃，從應用的需求入手，對子任務組合進行分解，并傳輸在協(xié)調級，這時協(xié)調及進行相應的規(guī)劃，由此以來，充分發(fā)揮出人工智能技術，來細致化分解任務命令。

二、智能控制及其在機器人領域的應用

（一）行為控制中的應用

在控制技術應用中，將機器人的行動控制方面重要作用充分發(fā)揮出來，如機器人行動控制方面的機械人機械手位置，通過PC 機為上級，主要用來實施規(guī)劃傳輸命令關節(jié)運動的軌跡，通過MCS96 單片機的方式為下位機，由此以來對機械手的位置進行定位。從智能控制系統(tǒng)角度上來看，在與微處器和上位機信息交換下，對關節(jié)指令和信息反饋能夠更好地獲取。有利于提高關節(jié)運動控制性能，充分利用模糊控制技術，有利于系統(tǒng)誤差有所減少，為系統(tǒng)安全提供重要的保障。機器人主要有兩種類型，分別為四條連桿和從動滾輪的，采取后補兩條滾輪的方式來進行移動，運用的控制方式為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡智能控制，能夠使系統(tǒng)帶來的誤差有所減少。在智能控制技術應用中，最關鍵的就是機器人行動控制方面，可采取有效的行動方式對機器人的行動進行控制，如分布式行動方式和集中式控制方式[1]。在設計的過程中，如果在設定上遇到障礙，可在后續(xù)內(nèi)容設計上，加入運動規(guī)則，通過分布式運動，機器人在行動過程中，有效避讓沖突區(qū)，由此以來，將智能控制的積極作用充分發(fā)揮出來。

（二）視覺伺服控制中的應用

機器人領域在智能控制運用過程中，可科學運用機器人的不同部位，并將機器人的特殊功能充分發(fā)揮出來。在機器視覺伺服控制過程中，充分運用智能控制技術，從某種程度上來看，起到很好的效果，能將智能控制和機器人視覺伺服系統(tǒng)相結合，促使機器人整體智能水平獲得提高。充分發(fā)揮出智能控制優(yōu)勢，精準定位機器人視覺神經(jīng)網(wǎng)絡信息來源，全局分析圖像，由此以來，對各生產(chǎn)目標和環(huán)境需求能夠更好地適應，不斷提高工作定位精度[2]。為了有效控制機器人視覺系統(tǒng)，可充分運用BP 網(wǎng)絡和Kohonen 網(wǎng)絡。如運用BP網(wǎng)絡，安裝兩個攝像機在機器人手臂上，由此以來，可對視覺信號進行采集，控制機器人局部動作。而運用Kohonen 網(wǎng)絡，能夠對攝像機環(huán)境的相應變化進行記錄，有利于信息更好地轉化，實現(xiàn)全局控制視覺信息。為了減少誤差，可運用自動化實施控制算法，防止操作中不利問題出現(xiàn)，為機器人控制穩(wěn)定性提供重要的保障。

（三）運動設計控制中的應用

在控制機器人運動設計時，可充分利用智能控制技術，但是從某種程度上來看，對此技術有著較大的運用需求，在設計機器人運動系統(tǒng)過程中，要將不同級別的層次分開，上級運動主要集中設計規(guī)劃機器人整體運動途徑，而下級系統(tǒng)分布管理控制機器人形成運動途徑，集中設計規(guī)劃的這種設計方式主要運用在生產(chǎn)流程設計中，從關鍵部位運動入手，對其運動的起點和終點進行規(guī)劃[3]。在開展集中設計環(huán)節(jié)中，此前提下，不要發(fā)生運動路線障礙，設計控制過程中，要遵循系統(tǒng)運動規(guī)則，要意識到優(yōu)先設計重要性，優(yōu)先選擇不同功能機器人運動，由此以來，對機器人速度更好地設定，防止干擾的問題發(fā)生。

（四）機器人生產(chǎn)線中的應用

智能控制可科學化運用在機器人生產(chǎn)線中，起到良好的作用，而且相對來說比較突出，生產(chǎn)線在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，可應用智能監(jiān)控技術和智能機器人起著重要的作用，因為在智能結構系統(tǒng)中，最重要的內(nèi)容就是伺服電機驅動、傳感器控制模塊、數(shù)據(jù)采集卡等等。充分發(fā)揮這些部分，促使機器人生產(chǎn)線工作效果獲得提高。

結束語：綜上所述，智能技術可在機器人各個領域中進行應用，如在機器人行為控制、視覺伺服控制、運動設計控制、機器人生產(chǎn)線中等就能體現(xiàn)出來，而且起著重要的作用，在智能控制的背景下，促使系統(tǒng)運行誤差有所減少，為機器人運動路線控制提供重要的保障，使生產(chǎn)的質量獲得提高。