汉语拼音字母大写笔序:什么是机器人

机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
　　机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
　　执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。
　　驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。
　　检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。
　　控制系统：一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。
　　中国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和中国的分类是一致的。

机器人的分类
分类名称
简要解释
操作型机器人
能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中.
程控型机器人
按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作.
"示教再现型"机器人
通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业.
数控型机器人
不必使机器人动作,通过数值,语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业.
感觉控制型机器人
利用传感器获取的信息控制机器人的动作.
适应控制型机器人
机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动.
学习控制型机器人
机器人能"体会"工作的经验,具有一定的学习功能,并将所"学"的经验用于工作中.
智能机器人
以人工智能决定其行动的机器人.
关于机器人如何分类,国际上没有制定统一的标准,有的按负载重量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按结构分,有的按应用领域分.一般的分类方式见表:

我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人.所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人.而特种机器人则是除工业机器人之外的,用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人.目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务机器人,这和我国的分类是一致的.
"示教再现型"的第一代机器人
"示教再现型"机器人,是第一代机器人.它们的工作原理是这样的:
人手把着机械手,把应当完成的任务做一遍,或者人用"示教控制盒"发出指令,让机器人的机械手臂运动,一步步完成它应当完成的各个动作.这个过程叫"示教". 机器人上的传感器能够把机器人所得的信息依次送给机器人的记忆装置.记忆装置可以把机器人各部分运动顺序,位置,速度等记录并存储起来.这一过程也叫编程过程. 机器人工作时,记忆装置把信号放出来控制机器人动作,这就是"再现"的过程,它的动作完全再现了人教给它的动作,并且可以自动地,不断地,反复地进行工作.(摘自《世界科普画廊》)
会生病的机器人
培养医生需要进行很多次临床实习.从实践中获得经验的过程是漫长的,而且会使很多病人付出代价.因此,美国南加利福尼亚大学医学院研制出一种患者机器人"西姆"l号.它能模仿人生病,表现出人患各种病时的症状.比如得肺炎,它就会呼吸困难,身体发烧.实习医生给它打针和输氧,它也能和真人一样有反应. 日本研制的一种患者机器人"亚当"3号,它的心跳,脉搏,呼吸,血压,瞳孔反应等都和病人一样.学生进行治疗抢救时,若是抢救失败了,"亚当"3号的瞳孔就会张开,监视器上显示出死亡的标志. 英国制造的一种患者机器人能生25种心脏病,它对学生进行心脏病实习非常有用.日本也有心脏病机器人,供实习者鉴别有病心脏的声音.(摘自《世界科普画廊》