Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Про электричество | Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Робототехника для начинающих / Области исследования в робототехнике


 Школа для электрика в Telegram

Области исследования в робототехнике



Робототехника продолжает трансформировать мир, предлагая новые решения для старых проблем и создавая возможности для инноваций. Она оказывает значительное влияние на различные сферы деятельности и будет играть ключевую роль в будущем развитии технологий и общества в целом.

Изучение последних достижений в этой области позволяет лучше понять и использовать потенциал робототехники для улучшения качества жизни и работы.

Робототехника охватывает широкий спектр исследовательских и прикладных областей, включая такие дисциплины, как архитектура роботов, механизмы, управление, искусственный интеллект, сенсорные системы, сборка роботов, их использование в экстремальных условиях и разработка специализированных языков программирования и многие другие.

Роботы находят всё большее применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, коммерции, туризме, авиации и морском деле, а также в национальной обороне. Ниже приведены некоторые из наиболее важных исследовательских направлений в робототехнике.

Робот ABB

Робототехническое зрение

Робототехническое зрение, или машинное зрение, является одним из самых захватывающих и быстроразвивающихся направлений в области искусственного интеллекта и робототехники. Эта технология позволяет машинам "видеть" и интерпретировать окружающий мир, что открывает новые возможности для автоматизации и улучшения производственных процессов.

Суть робототехнического зрения заключается в использовании камер и специализированного программного обеспечения для анализа визуальной информации. Это может включать в себя обнаружение отклонений от заданного стандарта, создание 3D-изображений на основе 2D-данных, оценку качества производства и классификацию изображений по заданным параметрам.

Машинное зрение в основном использует компьютеры для имитации функций человеческого зрения: извлечение информации из изображений объектов, их обработка и понимание, с последующим применением для фактического обнаружения, измерения и управления.

Компьютерное зрение обычно делится на низкоуровневое и высокоуровневое. Низкоуровневое зрение выполняет функции предварительной обработки, такие как обнаружение краев, обнаружение движущихся объектов, анализ текстур и получение форм, трехмерного моделирования и цветов поверхности через тени. Высокоуровневое зрение направлено на понимание наблюдаемого изображения.

Робототехническое зрение относится к системе, которая позволяет роботам обладать функциями визуального восприятия, и является одной из важных областей сенсорных интеллектуальных робототехнических систем.

Робототехническое зрение может получать двухмерное изображение окружающей среды через сенсор, анализировать и интерпретировать его с помощью процессора, а затем преобразовывать его в символы, позволяя роботу распознавать объект и определять его расположение.

Робототехническое зрение широко применяется в интеллектуальном производстве, интеллектуальном вождении и навигации, интеллектуальном транспорте, интеллектуальном сельском хозяйстве и робототехнических соревнованиях.

Технология распознавания речи

Распознавание речи, также известное как автоматическое распознавание речи, является одной из важных составляющих обработки естественного языка.

Распознавание речи — это процесс преобразования речевых сигналов в текстовую информацию, с конечной целью сделать так, чтобы машина понимала человеческий язык.

Технология распознавания речи представляет собой технологию, позволяющую машинам преобразовывать речевые сигналы в текст, понятный компьютеру, через распознавание и понимание. 

По сути, распознавание речи — это распознавание образов на основе параметров речевых характеристик, при котором система, обучаясь, классифицирует входную речь в соответствии с определенным шаблоном и находит наиболее подходящий результат на основе критерия оценки.

Технология распознавания речи широко используется в роботах, и ведущие компании в области искусственного интеллекта и робототехники по всему миру активно разрабатывают и выводят на рынок продукты по распознаванию речи.

Среди наиболее известных компаний и продуктов можно выделить голосовой ассистент Siri от Apple, социальный диалоговый робот Xiaoice (Cortana) от Microsoft, персональный голосовой ассистент Xiaomi от Alibaba и устройство распознавания голоса SR301 от IFLYTEK. Также можно отметить RavenH от Baidu, умный экран Dingdong от Tencent и множество других устройств для распознавания голоса.

Исследования в области робототехники

Сенсоры и системы восприятия

  • Разработка различных новых типов сенсоров, включая сенсоров зрения, осязания, слуха, приближения, силы, телеприсутствия и других.
  • Мультисенсорные системы и слияние данных сенсоров.
  • Интеграция данных сенсоров.
  • Активное зрение и высокоскоростное зрение для движущихся объектов.
  • Модульное сенсорное оборудование.
  • Технологии восприятия в экстремальных условиях.
  • Непрерывное понимание и обработка языка.
  • Программное обеспечение для сенсорных систем.
  • Технологии виртуальной реальности.

Приводы, моделирование и управление движением

  • Моделирование, управление и оценка производительности систем с дискретными событиями.
  • Механизмы управления (теория), включая классическое, современное и интеллектуальное управление.
  • Структура системы управления.
  • Алгоритмы управления.
  • Координированное управление группой роботов и групповое управление.
  • Анализ динамики системы управления.
  • Интерфейс контроллера.
  • Онлайн управление и управление в реальном времени.
  • Автономная работа и автономное управление.
  • Управление голосом.

Автоматическое планирование и диспетчеризация

  • Описание модели среды.
  • Представление знаний для управления.
  • Планирование маршрутов.
  • Планирование задач.
  • Планирование в неструктурированной среде.
  • Планирование в условиях неопределенности.
  • Планирование и навигация мобильных роботов в неизвестной среде.
  • Интеллектуальные алгоритмы.
  • Планирование координированных операций (движений).
  • Планирование сборки.
  • Планирование на основе сенсорной информации.
  • Переговоры по задачам и диспетчеризация.
  • Диспетчеризация роботов в производственных системах.

Компьютерные системы

  • Архитектура компьютерной системы управления интеллектуальным роботом.
  • Языки программирования общего и специального назначения.
  • Планирование и навигация роботов на основе компьютерного зрения.
  • Нейронные компьютеры и параллельная обработка.
  • Человеко-машинное взаимодействие.
  • Система множественной реальности (MAS).

Области применения

  • Применение роботов в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве.
  • Применение роботов в сфере услуг.
  • Применение роботов в атомной энергетике, на высоте и в космосе, под водой и в других опасных средах.
  • Горнодобывающие роботы.
  • Военные роботы.
  • Образовательные роботы.
  • Роботы для спасательных операций при катастрофах.
  • Реабилитационные роботы.
  • Роботы для удаления опасностей и противомятежные роботы.
  • Применение роботов в CIMS и FMS (интегрированные и гибкие производственные системы).

Прочие направления

  • Дизайн микромеханических систем и ультраминиатюрные роботы.
  • Совместная разработка продуктов и их автоматизированная обработка.

Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram "Промышленные роботы" и будьте в центре инноваций и передовых технологий в мире автоматизации производства! Подписывайтесь сейчас, чтобы не пропустить эксклюзивный контент: Промышленные робототы в Telegram