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文档简介
1、机器人是如何工作的 两足行走的运动方式本身是不稳定的,因此在机器人的制造中实现难度极大。为了设计出行走更稳的机器人,设计师们常会将眼光投向动物界,尤其是昆虫。昆虫有六条腿,它们往往具有超凡的平衡能力,对许多不同的地形都能适应自如。 某些移动型机器人是远程控制的,人类可以指挥它们在特定的时间从事特定的工作。遥控装置可以使用连接线、无线电或红外信号与机器人通信。远程机器人常被称为傀儡机器人,它们在探索充满危险或人类无法进入的环境(如深海或火山内部)时非常有用。有些机器人只是部分受到遥控。例如,操作人员可能会指示机器人到达某个特定的地点,但不会为它指引路线,而是任由它找到自己的路。 自动机器人可以自
2、主行动,无需依赖于任何控制人员。其基本原理是对机器人进行编程,使之能以某种方式对外界刺激做出反应。极其简单的碰撞反应机器人可以很好地诠释这一原理。 这种机器人有一个用来检查障碍物的碰撞传感器。当您启动机器人后,它大体上是沿一条直线曲折行进的。当它碰到障碍物时,冲击力会作用在它的碰撞传感器上。每次发生碰撞时,机器人的程序会指示它后退,再向右转,然后继续前进。按照这种方法,机器人只要遇到障碍物就会改变它的方向。 高级机器人会以更精巧的方式运用这一原理。机器人专家们将开发新的程序和传感系统,以便制造出智能程度更高、感知能力更强的机器人。如今的机器人可以在各种环境中大展身手。 较为简单的移动型机器人使
3、用红外或超声波传感器来感知障碍物。这些传感器的工作方式类似于动物的回声定位系统:机器人发出一个声音信号(或一束红外光线),并检测信号的反射情况。机器人会根据信号反射所用的时间计算出它与障碍物之间的距离。 较高级的机器人利用立体视觉来观察周围的世界。两个摄像头可以为机器人提供深度感知,而图像识别软件则使机器人有能力确定物体的位置,并辨认各种物体。机器人还可以使用麦克风和气味传感器来分析周围的环境。 某些自动机器人只能在它们熟悉的有限环境中工作。例如,割草机器人依靠埋在地下的界标确定草场的范围。而用来清洁办公室的机器人则需要建筑物的地图才能在不同的.地点之间移动。 较高级的机器人可以分析和适应不熟悉的环境,甚至能适应地形崎岖的地区。这些机器人可以将特定的地形模式与特定的动作相关联。例如,一个漫游车机器人会利用它的视觉传感器生成前方地面的地图。如果地图上显示的是崎岖不平的地形模式,机器人会知道它该走另一条道。这种系统对于在其他行星上工作的探索型机器人是非常有用的。 有一套备选的机器人设计方案采用了较为松散的结构,引入了随机化因素。当这种机器人被卡住时,它会向各个方向移动附肢,直到它的动作产生效果为止。它通过力传感器和传动装置紧密协作完成任务,而不是由计算机通过程序指导一切。这和蚂蚁尝试绕过障
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