機器人學/導論
機器人學可以被描述為當前技術發展的巔峰。機器人學是融合科學，利用機械工程、材料科學、感測器製造、製造技術和先進演算法的不斷進步。機器人學的學習和實踐將讓業餘愛好者或專業人士接觸到數百種不同的學習途徑。對一些人來說，機器人學的浪漫主義帶來了對創造驚人機器的世界的近乎神奇的好奇心。機器人學之旅將伴隨你一生。
機器人學可以被定義為主要與機器人的設計、製造、理論和應用相關的技術的科學或研究。雖然其他領域貢獻了數學、技術和元件，但機器人學創造了神奇的最終產品。機器人的實際應用推動了機器人學的發展，反過來也推動了其他科學的進步。機器人學領域的工匠和研究人員研究的不僅僅是機器人學。
機器人學的承諾很容易描述，但很難被理解。機器人承諾以與計算機程式轉換資料相同的熱情和輕鬆來移動和轉換材料。如今，機器人開採礦物，將半加工材料組裝成汽車部件，並將這些部件組裝成汽車。在不久的將來，將出現自動駕駛汽車、處理家務的機器人以及根據需要組裝專用機器。想象一下，機器人被賦予了一些任務，比如將沙漠改造為光伏電池和可耕地，並任其自行發展，這並非不合理。然後，機器人學的承諾將超出人類的理解。
總之，機器人學是與主要與機器人相關的科學和技術相關的領域。它透過站在許多其他研究領域的成就之上而屹立不倒。
英語中的機器人指的是任何自動化某種行為的構造。例如，車庫門開啟器自動化了開啟門的行為。車庫門開啟器有一個感測器來檢測來自遙控器的訊號，一個執行器來開啟門，以及一個控制系統來在車庫完全關閉時停止關閉電機和燈光。在實踐中，這種型別的機器更適合被稱為機電裝置，它是更有趣的機器人的一個子集，包括自主性或資源豐富。本書將認為機電裝置是退化的機器人。
機電裝置是一種退化的機器人，具有以下元件
- 感測器，檢測環境狀態
- 執行器，修改環境狀態
- 控制系統，根據感測器描繪的環境來控制執行器
機器人是一種機電裝置，它還包括資源豐富或自主性。具有自主性的裝置“自行”完成它的工作，而無需人類直接逐時引導它。一些作者會認為所有機電裝置都是機器人，而本書對機器人的限制只包括專用軟體。
各種型別的機器人通常按其能力進行分類。將使用兩個示例來概括我們所認為的“機器人”的大部分內容。
- 機器寵物：一種機器，能夠以某種方式移動，能夠感知周圍環境，並能夠自主地根據其感知進行行動。大多數這些機器人沒有真正的實用目的，除了娛樂和挑戰。它們也常用於感測器、人工智慧、執行器等的實驗。本書的大部分內容都涵蓋了這種型別的機器人。
- 自主機器：一種具有感測器和執行器的機器，能夠“自行”完成某種工作。這包括像割草機器人和吸塵器這樣的東西，還有像數控切割機這樣的自動執行的建築機器。大多數工業和商業機器人屬於這一類。
本書中不認為是什麼“機器人”？幾乎所有你在機器人大戰中看到的東西；它們是遙控車輛，沒有任何形式的自主性，沒有感測器，只有足夠的控制系統來驅動執行器。這些裝置使用了本書中描述的許多相同的機械技術，但沒有先進的控制。
簡而言之：如果它具有自主性，它就是機器人（在本節中）。如果它是遙控的，它就不是機器人。
- 根據這個定義，以下哪些研究將被認為是機器人學？
- 研究用於製造機器人手臂的鈦合金的強度和柔韌性？
- 整合來自聲納、雷射和 CCD 相機的感測器資料，以構建周圍環境的精確地圖？
- 駕駛兩個電機使機器人直線行駛所需的即時軟體？
- 將以下每個分類為機器人、機電裝置、機器或其他東西？
- 垃圾郵件過濾器。
- 車庫門開啟器。
- 遙控船。
- 1970 年代的汽車。
- 當前型號的汽車，包括車道保持功能。
- 蘋果 iPod。
- 穿著銀色西裝的演員。
- 什麼是感測器？