1.2 機器人學的意義

在機械電子學中，最有代表性的產(chǎn)品就是機器人，如果把在電子部件的作用完全喪失的情況下機械中的功能下降程度看作是機械電子化的指標，則當今在汽車等車用電子化的公開宜傳中,機械電子化所占比重并不大. EFI化的發(fā)動機也有相同情況.如果把這個歷史發(fā)展階段,看作是在過去的機械部件中又加進了-些電子部件,那將是很自然的事情。

對機器人來說，從其誕生開始，就是以計算機控制作為其先決條件的，沒有信息系統(tǒng)的機器人只不過是-一種連桿機構。從這種意義出發(fā),可以說機器人的機械電子化程度實質(zhì)上是非常高的.因.此,不難想象,就機器人而言,機械電子學的固有特點,不論是好的方面還是壞的方面都將被增強，并且將極為鮮明地表現(xiàn)出來。正是出于這種考慮，本書才利用了比較多的篇幅闡述有關機器人學的問題，不過這里要稍微強調(diào)一點,那就是本書中闡述的內(nèi)容，不僅適用于機器人，同樣也適用于大多數(shù)其它機械電子產(chǎn)品，所以是具有普遍意義的.

在機器人中,(1)可以主動對外界產(chǎn)生作用,它把原來的機械技術進行擴充,增加了執(zhí)行器部分;(2)它把原來的測量技術進行擴充，增加了采集外界信息的傳感器部分。(3)它把原來的計算機技術加以擴充,增加了信息處理部分。這些部分有機的結合在-起,就構成了機器人。. 上述三部分缺- -不可,否則機器人將不能產(chǎn)生連續(xù)而平滑的動作。機器人產(chǎn)生于本世紀60年代后期，它的出現(xiàn)絕非單純空想的產(chǎn)物，而是以切切實實的技術基礎作基礎的，例如當時有一-種被稱為萬能機的裝置，它在當時是- -種有代表性的機器人,叢本質(zhì)上說,它和現(xiàn)代的產(chǎn)業(yè)機器人大體上具有完全相同的構造原理。不過,當時的計算機技術尚不成熟,因此還沒有達到實用的地步。

機器人技術在產(chǎn)業(yè)界受到廣泛重視，或許是從本世紀80年代初期開始的。正如前面談到的那樣，它是和微電子學技術的成熟密切相關的。由于電子元件的固體化,計算機的可靠性大幅度提高,從而使其能在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝使用。這樣，在進行現(xiàn)場作業(yè)時,只要提高計箄機本身的信息處理能力就可以了.

通常，機器人可以按照表1.1那樣進行分類。第-叫做手控操作手,它是一-種由人進行操作的機器人,機器人如何動作:由人發(fā)出的指令決定?？傊?這是- -種只有執(zhí)行器部分的機器人.第二是定序機器人,如同風琴演奏那樣,把某種確定的演奏程序記憶下來，從而構成-種能反復自動進行演奏的機器人。第三是變序機器人,這種機器人的工作程序,具有某種程度的選擇范圍,而且可以在復數(shù)域內(nèi)設定程序。第四是再現(xiàn)機器人，人預先給出(示教)機器人的運動軌跡。然后機器人準確地重復再現(xiàn)這種軌跡。最后是智能機器人,它可以實時地采集外界不斷變化的信息,并且可以自行變更其本身的運行情況，所以它是- -種具有綜合功能的智能機器人.

在表1.1的分類中,粗略地說,排列順序越往下功能越強。因而