机器人技术
前言
机器人技术作为20世纪人类相当伟大的发明之一，自问世以来，就一直备受瞩目。40年以来，机器人技术迅速发展，它综合了机械学、力学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的相当新研究成果，是多种学科综合发展的成果，代表了机电一体化的相当高成就，代表高技术前沿，是当今世界科学技术发展相当活跃的领域之一。各种形态、功能的机器人相继面世，而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器。机器人技术应用不断扩大。因此研究发展机器人技术受到世界各国重视。
目录
一.机器人的定义与 组 成
二.机器人的分类
三.机器人的发展历史
一.机器人的定义与组成
目前，国际上关于机器人的定义有很多，但综合各国对工业机器人的定义，都包括有“可编程”、“计算机控制”、“机械装置三方面的共同点。而我们的教科书则将其定义为：工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。可以通俗地理解为“机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和职能；它与传统的自动化（或自动系统）的区别在于有更大的功能性和多目的用途，可以反复调整以执行不同的功能”。这一概念反映了人类研制机器人的最终目标是为了创造一种能够综合人的所有动作和智能特征，延伸人的活动范围，具有通用性、柔性和灵活性的自动机械。所以根据上述的定义，机器人具有以下的特征：
1：机器人是模仿人或动物肢体动作的机器，能像人那样使用工具和机械。因此机床和汽车不是机器人。
2：机器人具有智力或感觉和识别能力。一般玩具机器人由于没有感觉和识别能力，所以不属于正真的机器人
3：机器人集中了机械工程，电子技术，计算机技术，自动控制技术以及人工智能等多学科的相当新研究成果，代表了电子一体化的相当高成就，是当代科学技术发展的相当活跃的领域之一。
一个机器人系统一般是由操作机、驱动单元、控制器和为机器人进行作业而连接的外部设备组成。而工业机器人一般由机器人本体、驱动系统和控制系统组成。有些机器人还有行进系统、感知系统和人工智能系统。各部分又由手部、腕部、臂部、机身机座及行走机构、驱动系统、控制系统组成。
二.机器人的分类
机器人的分类方式多种多样，如按其按自动化功能层次分类，可分为专用机器人、通用机器人、示教再现机器人、智能机器人。而按其智能程度可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人。到目前为止，在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素：一是感觉要素，用来认识周围环境状态；二是运动要素，对外界做出反应性动作；三是思考要素，根据感觉要素所得到的信息，思考采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离的非接触型传感器和 能感知力、压觉、触觉的接触型传感器。这些要素实质上就相当于人的眼、鼻、耳等五官，它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传感器、激光器、 导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说，智能机器人需要有一个无轨道型移动机构，以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼 梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包 括位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制及伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键，也是应赋予机器人的必备要素。思考要素包 括判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。
智能机器人根据智能程度的不同又可分为三种：
(1) 传感型机器人——具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理及实现控制与操作的能力。
(2) 交互型机器人——机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话，实现对机器人的控制与操作。
(3) 自主型机器人——在设计制作之后，机器人无需人的干预，能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。
3.机器人的发展历史
随着科技的发展，工业机器人的发展也已经经历了三代： 1：第一代工业机器人主要是指示教再现控制的机器人，及为了让机器人完成期望的作业，首先有操作者对操作机器人的运行轨迹，作业顺序，作业工艺条件等进行键入指令或通过示教盒进行示教。操作机器人控制系统将示教指令储存起来，应用时根据再现指令逐条取出示教指令，经过编译，在一定精度范围内复现示教动作。
2：第二代工业机器人是具有感受功能，包括光觉、视觉、力觉、触觉、声觉、语音识别等功能的工业机器人，他可以根据感受信息调整控制算法。
三：第三代工业机器人是智能化的 机器人。这类机器人目前还未处于研究开发阶段。
作为人类２０世纪相当伟大的发明之一，机器人在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。一直以来，机器人就在逐步融入我们的生活中，每一年我们都可以看见新的机器人面世，也可以看到越来越多的机器人应用到各个领域，在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。
目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。 在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边 的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。