机器人学的意义

在机械电子学中，最有代表性的产品就是机器人，如果把在电子部件的作用完全丧失的情况下机械中的功能下降程度看作是机械电子化的指标，则当今在汽车等车用电子化的公开宣传中，机械电子化所占比重并不大，EFI化的发动机也有相同情况。如果把这个历史发展阶段，看作是在过去的机械部件中又加进了一些电子部件，那将是很自然的事情。

对机器人来说，从其诞生开始，就是以计算机控制作为其先决条件的，没有信息系统的机器人只不过是一种连杆机构。从这种意义出发，可以说机器人的机械电子化程度实质上是非常高的，因此，不难想象，就机器人而言，机械电子学的固有特点，不论是好的方面还是坏的方面都将被增强，并且将极为鲜明地表现出来。正是出于这种考虑，利用了比较多的篇幅阐述有关机器人学的问题。不过这里要稍微强调一点，不仅适用于机器人，同样也适用于大多数其它机械电子产品，所以是具有普遍意义的。

在机器人中，(1)可以主动对外界产生作用，它把原来的机械技术进行扩充，增加了执行器部分；(2)它把原来的测量技术进行扩充。增加了采集外界信息的传感器部分。(3)它把原来的计算机技术加以扩充，增加了信息处理部分。这些部分有机的结合在一起，就构成了机器人。上述三部分缺一不可，否则机器人将不能产生连续而平滑的动作。机器人产生于本世纪60年代后期，它的出现绝非单纯空想的产物，而是以切切实实的技术基础作基础的。例如当时有一种被称为万能机的装置，它在当时是一种有代表性的机器人，从本质上说，它和现代的产业机器人大体上具有完全相同的构造原理。不过，当时的计算机技术尚不成熟，因此还没有达到实用的地步。

机器人技术在产业界受到广泛重视，或许是从本世纪80年代初期开始的。正如前面谈到的那样，它是和微电子学技术的成熟密切相关的。由于电子元件的固体化，计算机的可靠性大幅度提高，从而使其能在生产现场安装使用。这样，在进行现场作业时，只要提高计算机本身的信息处理能力就可以了。

通常，机器人可以按照表1.1那样进行分类。第一叫做手控操作手，它是一种由人进行操作的机器人，机器人如何动作，由人发出的指令决定。总之，这是一种只有执行器部分的机器人.第二是定序机器人，如同风琴演奏那样，把某种确定的演奏程序记忆下来，从而构成一种能反复自动进行演奏的机器人。第三是变序机器人，这种机器人的工作程序，具有某种程度的选择范围，而且可以在复数域内设定程序。第四是再现机器人，人预先给出(示教)机器人的运动轨迹，然后机器人准确地重复再现这种轨迹。最后是智能机器人，它可以实时地采集外界不断变化的信息，并且可以自行变更其本身的运行情况，所以它是一种具有综合功能的智能机器人。