我的样子和普通的机器人一样,圆圆的脑袋,方方的身子,又粗又方的大腿,又细又长的手臂,没什么两样吧!
我的用处可和其它机器人不一样啊!每当你想喝水时,我将会走到饮水机旁,用杯子盛满水,然后,我会把杯子端到你的面前。
每当你肚子饿时,我将会走进厨房,用厨具敲起“交响曲”,同时也为你做出可口的饭菜。
人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI，是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机。二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）。也被认为是二十一世纪（基因工程、纳米科学、人工智能）三大尖端技术之一。
（1）人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世纪的巴斯卡和莱布尼茨，他们较早萌生了有智能的机器的想法。十九世纪，英国数学家布尔和德摩尔根提出了“思维定律”，这些可谓是人工智能的开端。十九世纪二十年代，英国科学家巴贝奇设计了第一架“计算机器”，它被认为是计算机硬件，也是人工智能硬件的前身。1936年，24岁的英国数学家图灵提出了“自动机”理论，把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步，在定义智慧时，图灵做出了解释，如果一台机器能够通过称之为图灵实验的测试，那它就是智慧的，图灵实验的本质就是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为。（2）上世纪三四十年代，维纳、弗雷治、罗素的数理逻辑，和丘奇、图灵的数字功用以及计算机处理发展促使了1956年夏Dartmouth会议上人工智能学科（由“人工智能之父”麦卡锡提出，麦卡锡曾是Stanford人工智能实验室主任）的诞生20世纪60年代以来，采用生物模仿来建立功能强大的算法，包括进化计算等，人工生命以进化计算为基础，研究自组织、自复制、自修复以及形成这些特征的进化和环境适应。70年代以来，Conrad等研究人工仿生系统中的自适应、进化和群体动力学，提出不断完善的“人工世界”模型。80年代，人工神经网络再度兴起促进人工生命的发展。（3）1992年贝兹德克提出计算智能。专家系统在90年代兴起，模拟人类专家解决领域问题。
强人工智能的观点认为有可能制造出真正能推理和解决问题的智能机器，并且，这样的机器能将被认为是有知觉的，有自我意识的。弱人工智能的观点认为不可能制造出能真正地推理和解决问题的智能机器，这些机器只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识。现在主流科研集中在弱人工智能上，强人工智能的研究则处于停滞不前的状态下。
目前人工智能主要研究内容是：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面，分布式人工智能与多智能主体系统、人工思维模型、知识系统、知识发现与数据挖掘、遗传与演化计算、人工生命应用等等。未来人工智能可能会向以下几个方面发展：模糊处理、并行化、神经网络和机器情感。
IBM公司“deep blue”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军，美国Sandia实验室建立了国际上最庞大的“虚拟现实”实验室，拟通过数据头盔和数据手套实现更友好的人机交互。国际各大计算机公司相继开始将人工智能作为其研究内容，几乎包括所有IT企业，以及很多金融巨头，纷纷建立自己的人工智能产业部，利用“智能”来解决问题。无人驾驶车的诞生，打破了汽车靠人驾驶的时代。
MIT开发出了SHRDLU，STUDENT系统可以解决代数问题，而SIR系统则开始理解简单的英文句子了，SIR的出现导致了新学科的出现：自然语言处理。在70年代出现的专家系统成了一个巨大的进步，它头一次让人知道计算机可以代替人类专家进行工作。在理论方面，计算机开始有了简单的思维和视觉，而不能不提的是人工智能语言Prolog语言诞生了，它和Lisp一起几乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。
（1）人工智能对自然科学的影响。在需要使用数学计算机工具解决问题的学科，AI带来的帮助不言而喻。更重要的是，AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。（2）人工智能对经济的影响。专家系统更深入各行各业，带来巨大的宏观效益。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时，也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用，能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动，会造成社会结构的剧烈变化。（3）人工智能对社会的影响。AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段，今天，游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。
伴随着人工智能和智能机器人的发展，不得不讨论是人工智能本身就是超前研究，需要用未来的眼光开展现代的科研，因此很可能触及伦理底线。作为科学研究可能涉及到的敏感问题，需要针对可能产生的冲突及早预防，而不是等到问题矛盾到了不可解决的时候才去想办法化解。
智能机器人具有类似于人的智能，它装备了高灵敏度的传感器，因而具有超过一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的能力，能对感知的信息进行分析，控制自己的行为，处理环境发生的变化，完成交给的各种复杂、困难的任务。而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。目前研制的智能机器人大都只具有部分的智能，和真正的意义上的智能机器人，还差得很远。
当然，虽然人工智能一直都处于计算机技术的最前沿，但人工智能的发展也并不是一帆风顺的，并不象我们期待的那样迅速，也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷。人工智能的问题的在于，一方面哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次高而抽象；另一方面AI逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太基本。由于对中间机制知之甚少，这种背景下提出的各种AI理论，就只能是或者完全不同于人类思维，与人类的思维模式相距太远，同时在人类思维方式的理解上也有待突破，不然很难形成更新的AI框架和理论体系。尽管如此，多学科的联合协作研究也带来了足够引人注目的增长。因为人工智能的基本理论还不完整，我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考，这种思考来自于什么，这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展，我们相信它会给世界带来难以预料的变化。
我国制造业“机器换人”大潮如火如荼，工业机器人市场迎来爆发式增长。但缺乏核心部件技术的中国机器人产业又该如何突破传统滚动发展模式，如何借力互联网？如何实践智能制造？
近年来，工业制造大国相继提出机器人产业政策，如德国的“工业4.0”、美国的先进制造业国家战略计划、日本的机器人新战略和我国的《中国制造2025》等国家政策，皆将工业机器人列入制造产业转型升级和智能制造的重点方向。业界普遍认为，“机器人革命”将成为新一轮工业革命的切入点、增长点甚至是制高点，将影响全球制造业的战略格局。毋庸置疑，工业机器人在工业领域的推广应用，将大大提升我国工业制造过程的自动化和智能化水平，推动我国由“制造”向“智造”转型。
1920年，原捷克斯洛伐克作家卡雷尔・恰佩克在他的科幻小说里根据Robota（捷克文，原意为“劳役”、“苦工”）和Robotnik（波兰文，原意为“工人”），创造出“机器人”（Robot）这个词汇，被当成了机器人一词的起源，这个词汇也体现了人类长期以来的一种愿望――创造出像人一样的机器，以便能够代替人去进行各种工作。自此，机器人便成为了科幻世界的惯用主角。
然而，在这一百多年间，机器人已经不仅仅是人们想象出来的产物。 自上世纪60年代初第一台工业机器人成功研制以来，机器人产业进入快车道，其应用领域从汽车、电子等制造业，逐步向医疗、服务、国防、太空等领域扩展，机器人的研发、制造和应用成为了衡量一个国家高端制造水平的重要标志。麦肯锡全球研究所的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告更是将先进机器人列入12项技术当中。进入21世纪以来，各国对智能制造的投入愈发热情。作为机器人产业领域重要的组成部分，工业机器人成为全球智能制造技术浪潮的关键。在充分意识到机器人技术对经济和社会产生的巨大影响，美国、日本、德国、韩国等国家均已纷纷推出新战略，希望能够借助工业机器人的自主化、信息化和网络化技术推进再工业化，从而提高国际竞争力。
我国的工业机器人研究始于上世纪的70年代末，经历了近30年的发展，现已进入了产业化初期阶段。据权威机构的调查数据显示，2014年，全球工业机器人销量约22万台，我国市场销售工业机器人约5.6万台，较2013年增加52%，约占全球市场份额的四分之一，连续两年成为全球第一大工业机器人市场。同时据行业研究中心预测，未来三年，一般制造业领域将成为工业机器人的新战场。
随着科学技术的发展，越来越多的人开始在生活中使用机器人为他们服务，使用机器人会给你带来很多方便。他们可以帮你做家务，比如洗衣服、打扫房间等等。你会有更多的空闲时间你喜欢做的事情。然而，每个硬币都有两面。一个机器人可以给你造成许多麻烦。它可能赶上病毒可能会把食物扔到垃圾桶洗衣机可以衬衫。当然，机器人的直接后果是被送回机器人商店。
【关键词】人形机器人；单片机STC12C5A60S2；GPS；“加藤一郎”约束结构
类人形步行机器人的控制还有它的相关技术的研究无论是在国内还是国外的机器人领域中都有着重要研究价值，同时机器人的研究成果和当今的社会有着密不可分和不容忽视的意义，所以这项科学一直成为机器人研究的热点之一。
时至今日，设计并完成具有GPS定位功能的类人形机器人的运动控制，需要满足以下几个基本功能：其一是研制出两足步行机构，并使其能在许多结构性、非结构性环境中完成行走任务，从而代替人类进行诸如延伸、作业、扩大活动等领域；二是更多地了解和掌握人类步行时的特性和技巧，并且利用这些特性来为人类服务；三是两足人形机器人的步行系统，具有极为丰富的动力学特性。在这方面进行的研究，可以拓宽力学以及机器人学的研究方向。
本设计采用STC12C5A60S2 单片机作为主控芯片，集成了两片存储芯片AT24C512，GPS定位模块并设计了35个IO双向接口，用于传感器及电机的集成。
硬件部分的控制器主要采用的是STC12C5A60S2 单片机。单片机的工作电压为3.3 V～5.5 V（5V单片机），兼容普通8051的定时器或4个外部中断，工作频率在0-35MHz之间，有6个16位定时器，具有看门狗和EEPROM功能，并且内部集成MAX810专用复位电路 。使用内部R/C振荡器时钟 11MHz-17MHz。
GPS模块性能的价值指标主要有接收灵敏度、定位时间、位置精度、时间精度、功耗等。在不同的启动模式下，模块开机定位时间有很大不同。一般来说，模块内部没有保存任何有助于定位的数据的情况称为冷启动时间，包括星历、时间等，一般标称在1分钟以内；模块内部有较新的卫星星历（一般不超过2小时），但时间偏差很大的，称为温启动时间，一般标称在45秒以内；热启动时间是指关机不超过二十分钟，并且RTC时间误差很小时的情况。
人形机器人设计了35个IO接口，其中包括万能接口11个，万能接口可以选择7.4V 或5V 电压供电，可选上拉电阻或下拉电阻。可用于各种扩展舵机和传感器。
由于双足机器人运动控制的复杂性，为机器人使用的STC12C5A60S2单片机集成了两片电可擦除存储芯片AT24C512，存储空间共有128KB，这样可以让机器人程序存储器空间扩充至190KB。AT24C512是Atmel公司生产的64KB串行电可擦的可编程存储器，内部共有512页，每一页为128字节，任一单元的地址为16 位，地址范围为0000～0FFFFH之间。其优点就是，采用8引脚封装，结构紧凑、存储容量大。在测控系统中被大量采用，可以在2总线 片芯片，特别适用于具有大容量数据存储要求的数据采集系统。
本设计采用由德州仪器公司推出的一款兼容RS232标准的芯片。串口通信指的是数据的各位按顺序一位一位传送。他的优点就是，只需一对传输线，占用硬件资源少，适用于远距离通信，而缺点则是，传送速度较慢。本设计所采用的是4pinRS232接口带“CTS”判断位，可以同时输出RS232电平和TTL电平。由于电脑串口RS232电平是-10v+10v，而一般的单片机应用系统所采用的信号电压是TTL电平0+5v，所以需要进行电平转换，这也就是使用max232的原因，该器件包含两个驱动器、两个接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。
根据双足类人形机器人行走控制系统的功能需求和硬件电路特点，软件系统需要满足以下3个要求：
2）能够实现PWM 信号的分时复用，并且要保证PWM 信号的高精度。从而通过软件，及时地改变PWM 的输出。
双足类人行机器人是近年来的前沿学科，它涉及人工智能、自动控制、仿生、通讯、机械电子等多个领域的技术融合。本论文重点研究了机器人的行走规划以及GPS定位功能的实现，经实验验证，所设计的机器人能够在平坦的地面上自由行走并具有GPS定位功能。
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键盘主导了DOS，Mac和Windows设备则更依赖鼠标，多点触控成就了iPhone，Kinect让Xbox360走火，一种人机交互技术的革新往往能够影响一个产业。
在全球科技界，人机交互仍然是创新的热点领域，其创新应用出现在不少热门科技产品之中。例如Siri就让苹果iPhone“有问必答、能听会说”，微软Kinect使体感操控成为现实，很多智能电视产品也加入了语音识别和体感操控的功能。
人机交互的方式上也日益多元化。英国的一家科技团队正在尝试创建一个工具，使其能将一套标准手势实时翻译成文字。这个工具被称作“便携式手语翻译（Portable Sign language Transhto）”。手语使用者只需对着手机或电脑摄像头做出手势，该工具就可以立即基于数据库将其翻译成文本。他们现在准备支持英国手语，但这套系统完全可以用于处理美国手语（ASL）、默启通手语（Makaton）、国际语言以及字母等。对于残障人士是很大的帮助。
由微软推出的Mirage Table（幻影桌面）是一项颇为神奇的技术，它将两台3D投影仪、Kinect体感监测仪、3D眼镜以及人的动作结合在一起，打造出一个真人和影像互动的效果。通过Mirage Table，人们的所有动作都会被Kinecc捕捉并转化称3D影像，然后和已有的3D物品进行交互，比如用手移动影像中的多米诺骨牌、皮球等。同时一个实体物品可以通过虚拟影像复制出多个，也可以将移动虚拟物品到任何位置。
用户只需要佩戴3D眼镜就可以看到Mirage Table上3D投影的图像。曲面设计可以让操作者通过投影仪来与虚拟画面实现互动交流，就像打保龄球一样。“Mirage Table”还可以实现人与人之间的双向写作，通过Miragetable，两个操作者不仅可以看到对方并谈话，而且一个人可以与视频中另一个人的虚拟对象进行互动交流，甚至可以“触摸”虚拟对象。还可以一起下象棋、搭积木，甚至研究一些比较复杂的项目方案等。
如果说AR（增强现实）技术可以在现实的基础上模拟出虚拟场景，让人进入虚拟版的现实世界，那么Mirage Table则可以将用户带入一个虚拟的世界，想象一下，如果未来所有的网络游戏都可以将用户融入其中，在虚拟环境下直接操作，使用新奇的装备，实现惊艳的特效，世界将会变得多么神奇！
微软推出的Xbox 360体感外设Kinect很受用户欢迎，但是它的意义并不仅仅是游戏外设，而在于对^机交互方式的探索和创新。正因为如此，Kinect技术才能被广泛应用到其他创新产品之中，成为智能人机交互的经典产品。
国外一家专注于人机交互技术的创业公司3GearSystems利用微软Kinect技术，推出了SDK包，能够帮助开发者将手势动作反馈到应用软件之中。这套系统可以帮助3D建模人员更方便快捷地对模型进行拼装操作，操作过程可以在普通显示器之上呈现。开发者只需要购买Kinect传感器和固定装置就可以在这款SDK包的基础上，设计新的APP产品。
Kinect的作用还不止于此。Oblong实验室近期公布了一项科研成果，它将Kinect与Xbox上的IE浏览器结合起来，脱离鼠标来操作电脑屏幕，能够实现一系列复杂的操作，例如拖动、摆放屏幕上的个体，对三维模型进行旋转、缩放，进行复杂的命令操作，或者用手机、平板或遥控器来控制大屏幕，甚至可以多人玩游戏、通过手势控制飞行器，在多个屏幕之间进行无缝切换等。
微软研究院联合华盛顿大学也研发出了一种名为Sound Wave的系统，该系统可利用计算机内置的麦克风和扬声器，提供与Kinect类似的对象识别及手势识别功能。sound Wave将计算机的内置扬声器用做超声波（18-22KHz）发射源，其频率会随着你的手或身体的位置的变化而变化。然后，计算机的内置麦克风会测量这一频率变化，并把参数告诉一套相当复杂的软件，由该软件计算出手势和动作。
苹果于2010年花2亿美金亲自将Siri收购，并将其深度融入到iPhone 4S中。Siri和手机紧密结合，可以极大提升设备的操作简易性、环境适应性和真正意义上的智能性。实际上，不仅仅是Apple自己的iPad、iTV和车载设备，所有未来所谓的智能设备都将会使用Sift的模式。
但是智能人机交互技术在行业的应用中，还存在一些不足。以语音交互为例，传统语音交互涉及的主要技术包括语音识别和语音合成等都已经比较成熟。在多年以前，IBM的语音识别软件在PC上就有不错的识别率了，而微软名为Tellme的项目也持续了多年。然而，即使达到100%的准确率，仅限于输入识别功用的语音识别不能代表智能人机交互的真正意义，它并不是革命性的。要实现完美的人机交互，语音技术就必须跟人工智能技术结合起来。
智能机器人们来到火星科学家的基地。向他们发起攻击，火星科学家用那些研究好了的绿色庞大生物向智能机器人们投去。一瞬间，小小的绿色生物变大了，变成一个个绿色巨人，向智能机器人冲来，有两个机器人一不小心被绿色巨人击倒在地上，可见绿色巨人的威力非常强大，智能机器人马上向绿色巨人发起攻击，不一会儿，第一群绿色巨人被消灭掉，智能机器人自然也不是没用的。
第二群绿色巨人会隐身，这下智能机器人有麻烦了绿色巨人从后面袭击智能机器人，两个智能机器人相继倒下，火星科学家准备用绿色巨人袭击了地球，这时智能机器人不忍心让地球被毁灭，于是启动牺牲功能，与绿色巨人和火星科学家同归于尽。
人体姿态实时检测是智能服务机器人的一大特点，近年来逐渐成为机器人研究领域的重点[1]。通过实时的人体姿态检测，该服务器机器人可以对被跟随者的实时状态是否安全作出相应判断，然后进行及时的事故处理，可用于残障人士、独居老人等社会的日常监护中。一旦检测并判断出被跟随者有类似跌倒的紧急情况，智能机器人报警模块会立刻发出警报，寻求帮助。
过去研究者大多采用RGB图像检测人体姿态，不仅需要大量的样本库供机器人进行学习和匹配，而且受周围光线影响容易导致姿态检测判断失误；也有很多研究者采用Kinect的深度图，此方法同样需要建立大量样本库。虽然以上方法都能较准确地实现人体姿态检测的目的，但是都需要建立大量的样本库，都有各自应用场合的局限性[2]。
本方案采用Kinect的骨骼图来检测人体姿态，骨骼图中包含人体20个关节点，并将每个关节点标注为Kinect的三维坐标，根据坐标值的变化可以准确判断出人体各种姿态。首先在机器人上安装一台miniPC，通过 Microsoft的SDK获取骨骼图。Kinect本身采集到的是深度图和RGB图，然后经过SDK中的相关算法处理才得到骨骼图。使用骨骼图虽然需要相应的硬件支持，但是可以不用建立大量的颖究猓并且可以精确地检测到各种人体姿态。总体来看，采用Kinect的骨骼图来实现人体姿态的检测拥有良好的应用前景。
该智能跟随服务机器人如图1（左图）所示，该服务机器人具有智能跟随、自动避障、实时人体姿态检测以及远程监控等功能。人体姿态检测模块采用的传感器是Microsoft的Kinect模块，如图1（右图）所示，模块有3个摄像镜头，中间的RGB摄像镜头主要用来负责采集彩色图像信息，其两边的3D DEPTH SENSORS摄像头主要用来采集深度数据。比如场景中物体到摄像头的距离，此外模块还拥有强大的随着对焦物体移动的技术。随着对焦物体的移动，其底座上的马达也会跟着转动，能够对运动物体进行实时拍摄，以便后续用于人体姿态检测处理。
Microsoft还使用模式识别算法，根据RGB图像和深度图生成人体骨骼图，可实时显示Kinect摄像头前人体的20个关节点，如图2所示，同时还能将每个关节点用坐标（x，y，z）表示出其相对于Kinect的位置，从Kinect感应器的视角来看，假设HIP CENTER为坐标原点，以坐标原点向左的直线作为坐标系轴的负向，以坐标原点向上的直线作为坐标系轴的正向，Kinect感应的方向作为坐标系的z。这为人们检测人体姿态提供了极大地便利，在该方案中主要是检测人体是否处于跌倒状态，以便更好地实现对独居老人的监护功能[3]。因此，可以用图2中的头部关节点坐标中的值来判断独居老人是否处于跌倒状态，即当小于某个值时即认为老人此时已经处于跌倒状态，此时机器人会触发报警装置，并发生报警信号，使得能够在第一时间里及时处理事故，更好地监控老年人的生活状态。
LabVIEW是美国NI公司开发的编程语言，与其它语言最大的不同是其采用图形化编辑方式。使用LabVIEW进行软件开发，其流程相对简单、高效。
LabVIEW最大的优点是在硬件一定情况下，可以通过修改流程图或者框图，实现不同仪表的功能[4]。使用LabVIEW进行原理研究、算法设计，并最终实现系统功能时，极大提高了工程师的设计效率，同时使用LabVIEW Real-Time工具进行并发编程时，可以对相应的嵌入式开发平台进行多核支持，比如在此智能机器人的硬件平台下，使用LabVIEW进行人体姿态软件开发，具有简单、高效的特点。
LabVIEW程序架构主要分为两部分，前面板由输入及显示两种类型的控件组成，程序的框图包含检测程序的全部代码，如图3所示。A处所指的矩形框内容是初始化Kinect以及模式设置，该处选择“Skeleton and Video”模式，并初始化获取骨骼图的状态；B处所指的矩形框里的内容即是While内部循环主程序，包括读取Skeleton and Video模块、2DPicture模块、3D Skeleton模块以及关节点协同控制等模块，实时读取骨骼图和视频的原始坐标数据，并由这些实时的原始坐标数据生成RGB视频以及骨骼图[5]；C处所指的矩形框是在While循环停止后执行，用于结束对Kinect的调用。
运行图3的LabVIEW程序设计，分别对人体处于直立和摔倒状态时进行姿态检测，然后从20个关节点的坐标数据中取出头部的坐标数据，并用表示高度的y值判断是否跌倒，当y小于-0.39时，则认为此时检测的目标出现跌倒状态。在LabVIEW中可以使用变量的值决定是否触发语音警报，当检测正常状态时，此时指示灯常绿，此时人体姿态的检测结果如图4所示；当检测到跌倒状态时，“Fall”指示灯由绿变红，此时人体姿态检测结果如图5所示。在LabVIEW程序运行过程中，Joint Coordinates显示模块是在While循环停止后执行，用于结束对Kinect的调用，最后Labview的错误处理机制会检查程序执行中的错误，若有错误则在图4、图5的输出接口处显示出错误代码，否则停止整个程序的运行。
人体姿态检测的程序是在miniPC（即上位机）中运行，通过Labview的网络共享变量将“Fall”变量的值传给myRIO，从而决定是否触发语音警报并暂停机器人的运动[6]。
本方案所设计的智能跟随服务机器人能够实现人体的实时姿态检测，相比采用传统的RGB或者深度图像，在不需要建立大量样本库的情况下，即能对老年人或者智障人士生活状态进行实时检测，然而要实现更好的智能监护功能，仍需要对智能机器人的其它功能作进一步优化，比如在智能跟随、语音交互方面进行改进。在智能跟随方面，在电机的最大转速不能使机器人快速跟随移动目标的情况下，使智能机器人与目标对象保持更小的安全距离，在语音交互方面，可以进一步优化交互的方式和功能。
[2] 曹雏清.面向多方式人际交互的肢体动作识别研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2012.
[3] 林志强.面向智能服务机器人的物体感知研究[D].合肥：中国科学技术大学，2014.
[4] 马琼雄.基于视觉的服务机器人人机交互技术研究[D].广州：华南理工大学，2014.
在科技发展的推动下，机器人在我们的生活中已经不足为奇，在一线城市的部分家庭中已经配备了家用智能机器人，常见的有智能轮椅机器人、智能清扫机器人、智能语音聊天机器人、智能玩具机器人等等，智能技术催生了更多的机器人种类，我国机器人研究起步较晚，这就意味着我国在今后应加大对智能机器人技术的研究。
什么是智能机器人，所谓的智能机器人是传统机器人技术发展到一定阶段的产物，以知识为核心基础，具有较强的思维决策能力，能有效的理解某些问题，根据当前的环境采取合理行动的机器人。在思维方式与行动能力上，智能机器人接近成人，能根据现有的任务目的与任务要求自行思维判断，做出正确的行为规划，实现人类既定的需求。智能机器人在今后的发展中将更加凸显智能性与服务性。
智能机器人本身具有强大的语音识别功能，能够根据自身的文字识别技术，实现文字的语音报读，可以与孤寡老人进行复杂的人机交流，排遣老人心中的孤寂智能机器人可以通过整体联网技术，识别家庭中自来水、天然气与家庭用电的使用情况，进行缴费的提醒，为人们的生活增添便利。
智能机器人具有自身自动行走的功能，实现对家庭每个角落的安全性巡视，智能机器人本身配有摄像头，可以对家庭中发生的一切情况进行及时有效的记录，帮助用户了解家庭中的最新动态。而智能机器人具有独特的音响设备，可以有效替换家庭房间中的音响，提高资源的利用率，节约家庭家居成本花费。自由行走的机器人可以与用户进行交流，即使用户在外，也可以借助智能机器人了解加重的动态，与家中老人进行互动交流。
中国是著名的玩具大国，玩具出口工业在外贸中占据很大的市场份额，而要想实现中国玩具产业的长盛不衰，就必须大力发展智能机器人，充分发挥智能机器人的玩具功能。计划生育政策的实施，更多的家庭中只有一个孩子，而父母长期在外工作，就需要用玩具填补孩子的童年，智能机器人的出现，父母更乐意为孩子购买智能机器人，一方面与孩子交流，另一方面智能机器人可以充当孩子的玩具。多样功能的智能机器人还容易引起孩子的关注，科技含量更高，功能更强大，智能机器人很有可能占据中国的玩具市场，具有玩具功能的智能机器人也能填补中国玩具创新不足的缺憾。
智能机器人一定程度上可以实现对整个住宅灯具的开关操控，即使忘记关灯智能机器人帮你关灯，即使忘记其他房间的等也不需要自己亲自跑来跑去。具有此项功能的智能机器人可以减少线路的安装，实现自身电源的一键控制，这主要得益于智能机器人所具有的智能遥控感光技术，能够通过无线遥控进行房屋灯光的实施与控制。
智能机器人具有自动温度调节系统，可以针对室内与室外的温度差进行室内温度与湿度的自由调节，不需要进行空调按钮的操作，只需要在机器人的温度与湿度设计上调整成期望的温度值就可以保持家中良好的温度环境。智能机器人采用的是无线红外伴侣作为主机控制的实现方式，可以有效的控制所有的空调，对每个房间的空调进行智能网络布网，为人们营造一个温馨舒适的活动与休息空间。
现在的智能机器人都配有家庭影院设计，为人们提供多样的逼真的视觉效果。即使在家里也能享受到电影院里逼真的画面效果与震撼人心的语音效果。智能机器人充分整合了投影机功能与幕布升降控制技术，不需要遥控的单一繁杂操作，一键控制，画面切换更加便捷。
智能机器人为人类营造休闲舒适的家庭环境，充分集成了电动窗帘、电动遮阳伞自动控制功能，用户可以根据阳光照射情况自动切换电动窗帘，整个过程完全采用远程控制。当室外阳光比较充足时可以通过触摸屏幕关闭窗帘，保证室内的清凉；当室内光线比较暗淡时，可以通过智能机器人的触摸屏进行电动窗帘的打开操作，阳光进入室内，提高光亮程度。整个光控调节完全由一键实现，减少了手动关闭与开启窗帘的繁杂。
智能机器人内部设立了远程网络控制技术，即使出差在外也可以通过远程控制系统掌握家中的一举一动。很多人在出门后忘记了某个房间的灯，通过智能机器人的远程控制系统，智能机器人代你完成。当熟悉的好友登门造访，而你不能马上赶回去时，可以通过智能机器人的远程控制系统允许客人进门在家休息。当你参加某项会议，发现有个文件忘在了家里的台式电脑上，你只需要通过智能机器人的远程控制系统，就可以轻松获取该文件，不影响正常会议使用。通过智能机器人的远程控制系统，你可以与家人进行可视对话，进行交流，增进与家人的感情。
随着社会的发展，人口老龄化问题越来越严重，大量的孤寡老人将如何安度晚年就成为人们思考的问题，进行统一的社会赡养在当前还不具备实现的可能。老人在获得子女资金物质支持的同时，更需要与他人的倾心交流，智能机器人将必然朝着解决老龄化一系列问题方向发展，充分满足老龄化人口的社会需要。此外，智能机器人还将朝着娱乐性强的方向发展，在方便人们日常生活的同时，给人们带去更多的生活欢乐。
结束语：智能机器人是一项综合性的高科技研发技术，具有多学科与宽领域的发展特点。在今后，我国要在思想意识上认识到发展智能机器人技术的重要性，完善智能机器人的发展理论，总结并归纳研发经验，积极发现人们的生活需求，结合社会发展的大背景，推动我国智能机器人技术的研究与推广。智能机器人是利国利民的大型科技工程项目，今后的发展将更加光明。
[1] 王宛君.智能机器人将成为现实──机器人技术专家莫拉维基谈访录[J].世界科学.2010（11）.
本文通过对智能控制的发展轨迹和特点进行简单的介绍，对智能控制的技术方法进行了分析，对比了智能控制和传统控制的优缺点，对智能控制在机器人领域的应用进行了分析和探究+提出了智能控制的未来发展方向应该是由多种智能控制模式组成以及把智能控制模式和传统控制相结合的思维方法。
从20世纪初到今天，控制理论已经由以传递函数为理论基础的传统模式发展到了以状态空间理论为依据的现代模式。到了今天，控制理论经历了由人工智能向自动控制的转变过程，从而形成了智能控制的相关理论。
智能控制的理论思想最早被提出时是由人工智能思想和自动控制交叉的思想相融合而得出的一种思想理论，并且把智能控制的系统分为人工控制器为核心的智能控制、人工和机器同时作为核心的智能控制系统、纯机器控制作为核心的智能控制系统。智能控制的理论基础是运筹学的相关理论、人工智能的相关理论以及自动控制理论相结合的一种控制理论学说；智能控制系统是由传统控制理论进化而来，主要利用自主智能机来达到预设目标，从而实现无人操作的目的。智能控制的整套系统结构具有开放式、分级式以及分布式的特点，处理综合信息的能力非常强大。但是智能控制的终极目标却不是高级自动控制，而是优化系统的各个方面。智能控制的服务对象主要是一些非线性和不确定性的研究对象，这种研究对象是主要研究线性结构的传统控制理论无法操作的内容。智能控制在对数学模型的描述以及对符号和相关环境的识别等方面都十分擅长。
智能控制的主要技术方法有神经网络智能控制、模糊网络智能控制以及分层递阶智能控制等。在日常实际操作中，进行智能控制应用时常用的方法是把几种智能控制模式融合在一起来使用。比较典型的智能控制方法有以下几个。（1）模糊智能控制方法。模糊智能控制方法主要是把知识库和模糊模式推理机以及输出量清晰化的模块等进行组合，模糊智能控制的具体方式是，由模糊量的互相转化以及推理，最后得出具体的参数来执行。[1]（2）专家智能控制方法。专家智能控制方法就是把智能控制与传统控制理论相融合的一种典型的智能控制方法。这种方法就是以专家智能控制的理论基础作为依据，对控制方法进行优化。
机器人领域是智能控制的主要应用研究方向之一，随着科技的迅速发展，机器人领域的科学技术越来越全面。比如，还处于发展阶段的人工智能相关技术以及传感器的相关技术都被应用到了机器人领域当中。我们从动力学的角度上来看，机器人的相关技术特点是非线性的，随时发生变化的，在机器人的控制技术上所追求的是多样的任务，这恰恰就是智能控制的相关优势，所以说智能控制技术是机器人研究领域一个十分关键的组成部分。
（1）机器人的行动控制。有一种由四条连杆和从动滚轮组成腿部的机器人，这种机器人的移动依靠后补两条滚轮来实现，移动方向由滚轮的滚动角度来决定。如果要预设这种机器人的移动路线，面对这种非线性系统组成的机器人，一般的控制器是无法实现对其控制的，此时就要使用智能控制理论中的模糊神经网络自适应控制方法。这种控制模式可以减少机器人的系统误差，并且可以有效地对机器人的移动路线）机器人的行动计划。如果在一个十字路口同时进行多个机器人的行动控制，就会涉及机器人的回避和协调问题，在解决这个问题的方法上，智能控制理论为机器人提供了集中式路线设计和分布式行动特点设计等方法。即首先设定每个机器人在不遇到障碍的基础上可以按照预先设计的路径到达设计目的地；其次通过在机器人内部设定一整套规则，采用分布式行动特点设计的方式来让机器人在行动的过程中在可能发生冲突的区域进行避让，从而达到避免机器人碰撞的目的。这个实验结论可以证明智能控制可以完美解决多数机器人一起进行行动时的协调和碰撞问题。
智能控制在现阶段的很多方面都不是特别成熟，在具体方法的应用上局限性也很大，如果把多种智能控制的方法结合在一起，也许是解决这些问题的关键途径。
[1]王印束，程秀生，冯巍，等.湿式双离合器式自动变速器起步智能控制[J].江苏大学学报（自然科学版），2011，32（6）：658-662.开云（kaiyun.com）开云（kaiyun.com）