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题 目：人工智能在智能机器人领域中的研究与应用 学 号：07080605227 姓 名：库来汗 班 级：07-1班 指导老师：孙晓杰 摘要：智能机器人是人工智能的理想研究平台，在简要介绍人工智能发展历史的技术上，深入阐述了与机器人领域紧密相关的几项主要人工智能研究内容，并全面总结了人工智能理论与技术在机器人研究开发发面的具体应用情况；最后，结合研究工作对人工智能的未来发展趋势作了进一步的展望，对于从事人工智能与智能机器人研究工作的读者具有一定的借鉴作用。 关键词；人工智能；机器人；智能体 中国分类号；TP18 文献标识码；A 文献编号；1009-0312（2008）03-0033-05 人工智能是一门研究人类智能机理以及如何用计算机人类智能活动的科学，其最早的萌芽可追潮到20世纪20年代图灵（TURING）等人的研究，他们在计算机出现之前，就已经预见了将来会有一种具有逻辑思维的机器，1956年在美国Dartmouth大学的专题研讨会上Minsky,McCarthy以及Simon和Newell等人分别就如何穿过迷宫，如何有哪些信誉好的足球投注网站推理和如何证明数学定理等问题进行了深入讨论；会上首次使用了“人工智能”（Artificial Intelligence,简称AI）这一术语，并逐渐形成了一门涉及多学科的综合性技术学科。人工智能先后经历了三次飞跃发展阶段；第一次飞跃式实现问题求解，代替人类完成部分逻辑推理工作；第二次飞跃是智能系统能够和其外界环境交互，从运行的环境中获取信息，代替人类完成包括不确定性在内的部分思维工作；第三次飞跃是智能系统具有人类的认识和思维能力，能够发现新的知识，已完成面临的任务。经过50多年的发展，人工智能已取得了许多令人瞩目的成就，无论是人们一直高度重视的专家系统，还是近年来逐渐崛起的人工神经网络以及各种智能算法等技术，都取得了显著的成绩。 智能机器人是一种在记忆，感知，推理，决策，思维等方面全面模拟人的机器系统，但其外形并不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地检验考察人工智能各个研究领域的技术发展状况。智能机器人和机器人学的研究大大促进了许多人工智能思想和技术的发展。笔者在参阅大量相关文献的技术上，着重介绍了人工智能在智能机器人领域的主要研究及应用情况。 1人工智能的研究内容 像其他学科一样，在过去50多年的飞跃发展历程中，人工智能形成了极其广泛的研究领域。，目前，人工智能的主要研究领域包括：问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器学习，人工神经网络，模式识别，机器视觉，智能控制与决策，智能检索，智能调度与指挥。分布式人工智能与智能体，计算智能与进化算法，数据挖掘与知识发现，人工生命等。人工智能被日益受到重视的另一个分支领域是机器学习。以下重点介绍几种在智能机器人和机器人学研究中常用的人工智能技术。 1.1模式识别 人工智能所研究的模式识别是指用计算机代替人类或帮助人类感知模式，是对人类感知外界功能的一种模式，研究的是计算机智能模式识别系统，也就是使一个计算机系统具有模拟人类通过感官接受外界信息，识别和理解周围环境的感知能力。也就是说，模式识别研究的主要内容就是让计算机具有自动获取外界信息，识别和理解周围环境的感知能力。也就是说，模式识别研究的主要内容就是让计算机具有自动获取外界知识的能力，能识别文字，表格，图形，图像，声音等。一般来说，模式识别需要经历模式信息采集，预处理，特征或基元提取，模式分类等几个步骤。 在智能机器人研究中，模式识别技术在机器人视觉中图像识别应用方面广泛。针对足球机器人视觉系统不能够快速，正确识别目标这一问题，文献【6】在基于YUV色彩空间的基础上，提出了一种混合式颜色分类与识别方法，该方法能够有效快速地完成机器人足球系统中的颜色分割与识别处理任务。针对大场地机器人足球赛对视觉识别子系统高精确度的要求，文献【7】提出了一种机器人足球识别算法，有效解决了大场地下视觉识别子系统在精确度，识别速度和正确率等问题。此外，有些学者还就机器人语音识别对模式识别技术进行了研究。 1.2机器视觉 机器视觉又称为计算机视觉，它包括模拟人的视觉功能中的识别与理解两大方面，无疑是人工智能领域中有待解决的一个十分艰巨的研究领域。机器视觉已经从模式识别的一个研究领域发展为一门独立的科学，其当前比较具体的目标主要是通过模拟人的视觉，开发出从图像输入到自然景物分析的图像理解系统。继美国麻省理工学院的马尔教授创建“视觉计算理论”之后，形成了立体视觉，动态图像分析，视觉检验及文本识别等一些新的研究方向。 赋予机器人视觉是机器人领域研究的重点之一，其目的是要通过图像定位，