董娜娜

（长春工业大学人文信息学院，吉林 长春 132000）

智能控制是实现现代工业生产自动化的基础，随着信息化社会建设程度的逐步深入，其影响也更加深入广泛，是现代制造领域不可或缺的重要基础。尤其是工业机器人的应用，没有智能控制发挥关键的控制作用，将无法实现复杂化的操作流程，也很难得到更大程度的使用。作为世界最重要的制造业大国，我国机器人使用非常广泛，而智能控制技术也得到高质量和高速度的发展。随着智能控制需求市场的逐步扩大和深入，其技术研发也得到更多投入。

1 智能控制的发展

智能控制是对自动控制的进一步发展，是将先进的智能化技术用于自动控制领域的突破，是目前自动控制领域内最核心的技术。智能控制技术整合了包括人工智能、信息通信、神经物理、系统控制、计算机等相关学科技术。因为智能控制的诸多优势被不断开发和创新，其应用领域也得到普遍的认可。就现阶段来说，对于智能控制的相关理解和认识还需要进一步探索，甚至其准确的定义都没有达成必要的统一，而只是一种描述性的界定。比如IEEE控制系统协会就将智能控制技术阐述成一种高度集成化的信息系统，其可以实现对人类学习和自适应等功能的有效模拟，并可以具体完成预先设定的一系列工作内容。因此，智能控制系统具备一定的学习和存储能力，可以不同程度适应环境的一些变化情况，针对多种信息和数据，进行有效有度的处理，并可以实现信息不确定性处理的信度和有效率。此外，智能控制系统可以对信息处理方式进行优化选择，并完成各种预定的工作内容，完成作业目标要求。基于智能控制的优势和特点，其在机器人领域有非常深入的运用，是整个机器人应用领域的核心技术，是机器人完成预期功能的最重要技术基础。

2 智能控制在机器人中的应用研究

智能控制是机器人技术的灵魂，没有智能控制技术就没有机器人的高速发展和充分运用。为进一步推动机器人技术的应用，就必须强化智能控制技术的研究，针对一些智能控制理论和技术进行创新发展，取得更适应现代应用领域的技术基础。

2.1 传统智能控制技术的缺陷

对于传统的智能控制理论和技术而言，其是目前用于机器人领域的智能控制技术的基础，而且相对来说，其工业领域中存在的一些显著技术缺陷限制了其进一步的应用。

（1）系统运营方式的缺陷。传统控制技术采用线性控制系统，所有操作更加单一程序化，而对生产中处理更加复杂、变量更多的情况将非常困难，也无法通过计算机算法建立数学模型来针对一些实际问题进行解决。

（2）系统适应能力差。传统控制技术的开发大多是基于理想情况和条件所获得的，如果实际的生产环境发生一些变化，系统就会变得无所适从。

（3）系统不具备学习能力。传统的智能控制技术的硬件和软件都属于比较低配的标准，在性能上存在很大的缺陷，如果系统建设完成就要按照预设的流程完成工作，而不会通过升级软件提升系统的使用范围。

2.2 智能控制在机器人领域中的应用

对于智能控制而言，其核心就是更加智能化的计算机和信息技术的应用。通过计算机应用软件的算法控制，实现了机器人更加复杂化和多元化的操作，并针对各种环境变化和任务需求，做出主动调整，显示出更多智能化的特征。

（1）智能控制对于机器人视觉伺服控制的作用。从目前的运用情况看，智能控制已充分应用于机器人的各种控制过程，比如可以将智能控制与机器人的整个视觉伺服系统进行有效结合，这是机器人智能控制研究的重要课题。在具体的应用中，可以将将智能控制优势、傅里叶算子以及几何矩阵等算法当作机器人视觉神经网络的信息输入来源，保证六自由度的机器人可以实现全面准确的定位。机器人依靠智能控制技术，可以实现全局性的图像分析，能够更好适应各种生产目标和环境需求，并有效提升工作中的定位准度和精度。同时，也可以采用BP网络与Kohonen网络来完成机器人的整个视觉系统控制。BP网络利用机器人手臂上装设的两个摄像机对视觉信号进行采集，促进机器人对局部动作的有效控制。而Kohonen网络利用摄像机对环境变化进行实时有效的记录，并可以将获得的信息进一步转换成视觉信息完成全局控制目的。从机器人的动力学发展来看，需要用到自动实施的控制算法。此算法可以有效降低应用误差，防止机器人工作过程中发生操作震颤等问题。对视觉伺服系统整合进行FCMAC算法，此智能控制算法的特点是可以对动态化内容稳定跟踪，并对静态内容准确进行定位。

（2）机器人运动设计的控制。对于机器人的设计来说，其运动系统的设计可以分两级，上级的运动设计系统用于对机器人的整个运动途径实施集中的设计和规划，而下级系统则主要对机器人所形成的运动路径完成分布管理控制。这里说的集中设计规划，就是为生产流程设计所用到的机器人进行相应的路径制定设计，并规划机器人关键部位的运动起点及其终点的位置和目标。集中设计整个控制要明确一个设计前提，需要假设机器人的实际运动路线内无障碍，并且此时对机器人的运动设计控制还要具备一套系统的运行规则，其运动要制定更加优先化的设计，不同功能的机器人运动中会有优先的通过选择权，这可有效协调并设计机器人的速度，防止发生彼此的干扰问题。

3 结语

对于现代工业自动化生产来说，机器人是最重要的工具和技术基础，而要想这些机器人能够发挥更加复杂和重要的作用，就必须提升机器人控制技术的智能化程度。这种提升表现为两个方面：一是智能控制理论的发展，二是实现技术的拓展。智能控制的相关理论和技术是目前机器人技术的核心内容，其发展程度也标志着机器人技术的最高应用水平。可以预见，随着智能控制技术的持续优化和不断发展，其在机器人中的应用将更加深入。