隨著中國(guó)人口紅利的消失，機(jī)器人在制造業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域被大批量應(yīng)用，包括現(xiàn)在非常熱的機(jī)器換人和自動(dòng)化升級(jí)改造，服務(wù)機(jī)器人作為和工業(yè)機(jī)器人相對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域，在軍事、服務(wù)和娛樂(lè)各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，也逐漸取代人類的一些工作。

　　過(guò)去服務(wù)機(jī)器人只是存在于科幻電影當(dāng)中，未來(lái)我們也會(huì)在生活當(dāng)中遇到形形色色、各種各樣的服務(wù)機(jī)器人。

　　國(guó)際相關(guān)的組織也有一個(gè)報(bào)告，2012年服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了兩百億美元，到了2017年，年增長(zhǎng)率可能會(huì)達(dá)到17%，大概會(huì)達(dá)到四百六十億美金。中國(guó)有著巨大的市場(chǎng)，所以發(fā)展速度會(huì)更快。目前世界上有48個(gè)國(guó)家在發(fā)展機(jī)器人，其中25個(gè)國(guó)家已經(jīng)涉足服務(wù)型機(jī)器人的開發(fā)。特別是在日本、北美和歐洲，市面上可以看到四十余款機(jī)器人。當(dāng)然，這些發(fā)達(dá)國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域處于領(lǐng)先，就是以美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本和韓國(guó)作為代表。

　　人形服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展可以在未來(lái)真正使人類的生活產(chǎn)生深刻變革，就是這種具有通用性的類人形機(jī)器人，就從大家對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)來(lái)說(shuō)可能覺(jué)得人形機(jī)器人在外觀上和人更相近，我們也更容易接受，所以未來(lái)真正的機(jī)器人形態(tài)可能還是要朝著類人形態(tài)發(fā)展。

　　環(huán)境感知傳感器和信號(hào)處理方法

　　多傳感器信息融合技術(shù)的基本原理就像人腦綜合處理信息的過(guò)程一樣，它充分地利用多個(gè)傳感資源，通過(guò)對(duì)各種傳感器及其觀測(cè)信息的合理支配與使用，將各種傳感器在空間和時(shí)間上的互補(bǔ)與冗余信息依據(jù)某種優(yōu)化準(zhǔn)則組合起來(lái)，產(chǎn)生對(duì)觀測(cè)環(huán)境的一致性解釋和描述，多傳感器信息融合技術(shù)按照數(shù)據(jù)的抽象層次分類可分為數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合三種。

　　智能控制

　　智能控制主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算等，且逐漸成為成熟的控制思想[10]。模糊控制源于模糊數(shù)學(xué)，或稱弗晰數(shù)學(xué)，是研究如何表現(xiàn)和處理模糊性現(xiàn)象的一個(gè)數(shù)學(xué)分支，模糊控制是以模糊集合論、模糊語(yǔ)言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，從生物學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能為信息處理和推理、聯(lián)想和思維等高級(jí)的思想活動(dòng)，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是利用工程技術(shù)手段模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能的一種技術(shù)系統(tǒng)，它是一種大規(guī)模并行的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。

　　導(dǎo)航與定位

　　在服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)中，自主導(dǎo)航是一項(xiàng)核心技術(shù)，是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。把人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和多傳感器融合技術(shù)相結(jié)合用于服務(wù)機(jī)器人的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

　　路徑規(guī)劃

　　路徑規(guī)劃就是指在服務(wù)機(jī)器人工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)、可以避開障礙物的路徑。路徑規(guī)劃方法大致可以分為傳統(tǒng)方法和智能方法：①傳統(tǒng)路徑規(guī)劃方法主要有以下幾種：自由空間法、圖搜索法、柵格解耦法、人工勢(shì)場(chǎng)法，在這幾種方法中，人工勢(shì)場(chǎng)法是傳統(tǒng)算法中較成熟且高效的規(guī)劃方法，它通過(guò)環(huán)境勢(shì)場(chǎng)模型進(jìn)行路徑規(guī)劃，但是沒(méi)有考察路徑是否最優(yōu)。②智能路徑規(guī)劃方法是將遺傳算法、模糊邏輯以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能方法應(yīng)用到路徑規(guī)劃中，來(lái)提高機(jī)器人路徑規(guī)劃的避障精度，加快規(guī)劃速度，滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。其中應(yīng)用較多的算法主要有模糊方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、Q學(xué)習(xí)及混合算法等，這些方法在障礙物環(huán)境已知或未知情況下均已取得一定的研究成果。把模糊控制和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制相融合，形成的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制用于服務(wù)機(jī)器人的避障，以BP網(wǎng)絡(luò)作為機(jī)體，以基于模糊規(guī)則的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用CCD攝像機(jī)和多個(gè)超聲波測(cè)距傳感器，對(duì)服務(wù)機(jī)器人能夠避障進(jìn)行控制。

　　服務(wù)機(jī)器人的未來(lái)展望

　　服務(wù)機(jī)器人的開發(fā)研究取得了舉世矚目的成果，未來(lái)智能機(jī)器人技術(shù)將沿著自主性、智能通信和適應(yīng)性三個(gè)方向發(fā)展。

　　服務(wù)機(jī)器人的人性化

　　技術(shù)進(jìn)步將允許在未來(lái)幾年克服當(dāng)前這些技術(shù)(開放空間的導(dǎo)航、學(xué)習(xí)能力和智力行為、多傳感器融合和允許對(duì)所有不同類型任務(wù)進(jìn)行高效處理的處理器等)的限制，設(shè)計(jì)和使用功能日益強(qiáng)大的機(jī)器人，集成技術(shù)將允許超越由于材料、技術(shù)等形成的目前限制邊緣，日本專家預(yù)測(cè)，在2013年到2027年之間，智能機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展將允許機(jī)器人會(huì)保留和重復(fù)使用以前已獲得的技能和技術(shù)，如表1所示，人和機(jī)器人的交流將變得更加的簡(jiǎn)單化了。