机器人
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中文名称： 机器人 外文名称： Robot 含义： 自动控制机器的俗称 涉及学科： 材料学和仿生学 驱动装置： 微型计算机 |
机器人是自动控制机器（Robot）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。
目录
组成部分
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。
分类情况
诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
国际通常分类
国际上通常将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类。[1]
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS )、自动化工厂(FA )、计算机集成制造系统(CIMS )的自动化工具。
服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，可以分为专业领域服务机器人和个人、家庭服务机器人，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。北京海风智能科技作为中国智能机器人市场的先行者，其生产的服务机器人在餐饮业、医护应用、金融业、销售业等诸多行业皆有所应用。
应用环境分类
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。
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。
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。特种机器人属于非制造环境下的机器人，这和国外的服务机器人逻辑上是一致的。
机械结构分类
串联机器人:一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点。比如六关节机器人。
并联机器人:一个轴运动不影响另一个轴的坐标原点，比如蜘蛛机器人。
程序输入方式分类
编程输入型机器人:编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型机器人:示教输入型的示教方法有两种，一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。
操作机坐标形式分类
圆柱坐标型机器人的臂部可作升降、回转和伸缩动作;
球坐标型机器人的臂部能回转、俯仰和伸缩;
多关节型机器人的臂部有多个转动关节;
平面关节型机器人的轴线相互平行，实现平面内定位和定向;
直角坐标型机器人的臂部可沿三个直角坐标
未来发展
4大热点领域
一是工业机器人。高附加值的加工装备、物流仓储搬运等领域机器人有望迎来大发展，其趋势是标准化、模块化、系统化、开放化，并且更加重视相关新材料、智能化示教、应用设计、成套应用工艺等关键技术。
二是社交机器人与服务平台。包括公共服务接待平台、家庭服务机器人等。“目前，首先关心的是挖掘家庭刚性需求，其次关心是否存在相对集中的通用软硬件平台和标准化体系，另外如何利用互联网、大数据及人工智能技术，使服务机器人方便地应用也是关注焦点。”王田苗分析说。
三是医用机器人服务，包括预测、远程、康复等几个方向。随着远程医疗、微创精准外科及3D打印技术的应用，手术机器人的需求会越来越多，同时中国残障人数众多，未来国产康复机器人产业将大有作为。
四是智能交通系统。无人驾驶汽车、无人机系统将走进人们的生活，为人们出行、物流投送等提供便利，这也将是未来汽车巨头们与物流商争夺的主要市场。
足球机器人
18米长，12米宽的绿茵场，白线划出中圈、禁区。比赛信号响起，“队员”进入场地，开球，突破，传中配合，射门，踢得有模有样。与普通足球赛不同，这里的“队员”都是机器人。
记者在场边注意到，这些足球机器人每个重40公斤，靠两个吸球器控球运动。装在底部的四向轮，根据控制核心计算出的轨迹自主移动。获得进球良机时，机器人带球进入禁区，射门装置接收到指令，将球猛烈击出。
在场边指挥比赛的北京信息科技大学队队长黄斌告诉记者，机器人足球队的配合比人类球队默契得多，它们在传球前，可通过无线电准确地将球的轨迹、力度等信息传给下一个“球员”，“球员”还能通过全景摄像头捕捉影像，计算球运动的轨迹，自主跑位接球。机器人球队的战术、站位等程序都事先“植入”了机器人球员“大脑”。
与正常足球赛一样，机器人足球赛也有中场休息时间，此时，作为这些机器人的“教练”和“队医”，他们需要赶紧对刚刚经历过激烈对抗的机器人进行应急维护，以及布置下半场的战术——必要时进行一些战术程序的修改，“一旦它们重新上场，那又是它们自己来研判赛场情况，组织进攻与防守了，这跟真实的足球赛一模一样。”黄斌说。最终，北京信息科技大学的足球机器人在决赛中3比0获胜，夺得冠军。
黄斌2008年考入北京信息科技大学，之后就迷上了足球机器人，“我自己就非常喜欢踢球，后来发现能把自己的一些对足球的想法付诸机器人身上实践，感觉十分美妙。”黄斌说，迷上了足球机器人后，他和同伴们几乎将所有的课余时间都花在了组装机器人，编写程序上面，“程序非常大，一整场比赛的程序编写至少需要半年，每次优化动辄耗时一星期。”辛勤的付出带来了丰硕的回报，黄斌和他的队员在2010年、2011年连续两年的机器人足球世界杯中击败来自世界各国的强队，夺得冠军，“谁说中国足球不行，咱的机器人就能拿世界杯。”
机器人足球是在人工智能领域崛起的新的生长点，是一个发展多智能体系统技术的理想的试验平台。为使中国机器人足球健康稳步地发展，中国人工智能学会不但提出了发展机器人足球的总目标和技术路线，而且带领中国机器人足球队打入到国际机器人足球联盟行列，从而加强国际交流，使中国机器人足球队始终处于国际先进水平。
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视频|激烈角逐 机器人足球比赛