(一)按功能分類
1、傳感型機器人
也外部受控機器人。機器人的本體上沒有智能單元只有執(zhí)行機構和感應機構,它具有利用傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行傳感信息處理、實現(xiàn)控制與操作的能力。受控于外部計算機,目前機器人世界杯的小型組比賽使用的機器人就屬于這樣的類型。
2、自主型機器人
在設計制作之后,機器人無需人的干預,能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊,可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題。許多國家都非常重視全自主移動機器人的研究。智能機器人的研究從60年代初開始,經過幾十年的發(fā)展,目前,基于感覺控制的智能機器人(又稱第二代機器人)已達到實際應用階段,基于知識控制的智能機器人(又稱自主機器人或下一代機器人)也取得較大進展,已研制出多種樣機
3、交互型機器人
機器人通過計算機系統(tǒng)與操作員或程序員進行人-機對話,實現(xiàn)對機器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,能夠獨立地實現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡單的避障等功能,但是還要受到外部的控制。
(二)按智能程度分類
1、工業(yè)機器人
只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對程序也就是對所做的工作作相應的調整。如果要改變機器人所做的工作,必須由人對程序作相應的改變,因此它是毫無智能的。
2、初級智能機器人
具有象人那樣的感受,識別,推理和判斷能力。可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序,也就是它能適應外界條件變化對自己怎樣作相應調整。不過,修改程序的原則由人預先給以規(guī)定,這種初級智能機器人已擁有一定的智能。
3、高級智能機器人
具有感覺,識別,推理和判斷能力,同樣可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規(guī)定的,而是機器人自己通過學習,總結經驗來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出初能智能機器人。這種機器人已擁有一定的自動規(guī)劃能力,能夠自己安排自己的工作。這種機器人可以不要人的照料,完全獨立的工作,故稱為高級自律機器人。這種機器人也開始走向實用。
當今智能機器人的主要類型
1、工業(yè)生產型機器人
現(xiàn)階段,“機器換人”觀念已經越來越多的獲得生產、加工型企業(yè)的青睞,工業(yè)機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構工成,是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩(wěn)定、提高產品質量,提高生產效率,改善勞動條件和產品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動,而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置,既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力,又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力,從某種意義上說它也是機器的進化過程產物,它是工業(yè)以及非產業(yè)界的重要生產和服務性設備,也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。
2、日本擬在特殊災害現(xiàn)場使用機器人
該技術主要針對核電站事故、NBC(核、生物、化學)恐怖襲擊等情況。遠程操控機器人裝有輪帶,可以跨過瓦礫測定現(xiàn)場周圍的輻射量、細菌、化學物質、有毒氣體等狀況并將數(shù)據(jù)傳給指揮中心。指揮者可以根據(jù)數(shù)據(jù)選擇污染較少的進入路線。現(xiàn)場人員將攜帶測定輻射量、呼吸、心跳、體溫等數(shù)據(jù)的機器開展活動。這些數(shù)據(jù)將即時傳到指揮中心,一旦發(fā)現(xiàn)有中暑危險或測定精神壓力、發(fā)現(xiàn)危險性較高時可立刻指揮撤退。
3、醫(yī)用膠囊內鏡機器人
外形與普通膠囊無異的“膠囊內鏡機器人”,由上海安翰醫(yī)療技術有限公司和安翰光電技術(武漢)有限公司研發(fā),采用了國際首創(chuàng)的遙控膠囊內窺鏡控制系統(tǒng)。通過這個系統(tǒng),醫(yī)生可以通過軟件來控制膠囊機器人在胃內的運動,改變膠囊姿態(tài),按照需要的角度對病灶重點拍攝照片,從而達到全面觀察胃黏膜并做出診斷的目的。在這個過程中,圖像被無線傳輸至便攜記錄器,數(shù)據(jù)導出后,還可繼續(xù)回放以提高診斷的準確率。這與傳統(tǒng)胃鏡相比,具有數(shù)據(jù)采集更加精確、完全無痛苦、一次性使用無交叉感染等優(yōu)勢。截至目前,共有321位患者志愿同意并參與磁控膠囊內鏡臨床研究。通過對研究結果的初步分析,證明了遙控膠囊內鏡系統(tǒng)使用安全,診斷準確率達到92.8%,這對提高百姓消化道健康檢查和消化道早期疾病發(fā)現(xiàn)比例,降低惡性消化道疾病的晚期發(fā)病率具有重要意義。
4、達芬奇高清晰三維成像機器人
“達芬奇”機器人全稱為達芬奇高清晰三維成像機器人手術系統(tǒng)。達芬奇手術機器人是目前世界范圍應用廣泛的最先進的微創(chuàng)外科手術系統(tǒng),適合普外科、泌尿外科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等進行微創(chuàng)手術。這是當今全球唯一獲得FDA批準應用于外科臨床治療的智能內窺鏡微創(chuàng)手術系統(tǒng)。自2000年開始投入臨床應用,我國于2006年由北京解放軍總醫(yī)院率先引入。500多年前,達芬奇就設計了機器人的雛形。共有三大組成部分:1.按人體工程學設計的醫(yī)生操作系統(tǒng);2.擁有3個器械臂和1個鏡頭臂組成的4臂床旁機械臂系統(tǒng);3.高清晰三維視頻成像系統(tǒng)。
5、“阿爾法”智能人形機器人
2014年9月下旬,一場在北京工人體育館進行的足球比賽,讓一對機器人球迷借此走紅,而它們也擁有一個別具深意的名字,即“阿爾法”。其為深圳優(yōu)必選科技有限公司研發(fā)的機器人產品之一,公司內部稱其為“阿爾法”,而這款機器人具有編輯動作等智能化的擴展學習能力,是一款不折不扣的智能型機器人。
總結:機器人是多學科交叉的產物,集成了運動學與動力學、機械設計與制造、計算機硬件與軟件、控制與傳感器、模式識別與人工智能等學科領域的先進理論與技術。同時,它又是又是一類典型的自動化機器,是專用自動機器、數(shù)控機器的延伸與發(fā)展。當前,社會需求和技術進步都對機器人向智能化發(fā)展不斷提出了新的要求。