机器人学(Robotics)是一门研究机器人设计、制造、控制及应用的综合学科,它融入了机械工程、电子工程、计算机科学、人工智能,数学等多个领域的知识,旨在开发能够感知环境,自主决策并执行任务的智能系统;核心领域:1.感知与传感:机器人通过传感器(摄像头、激光雷达、触觉传感器、力传感器等)获取环境信息,并利用算法(计算机视觉)进行数据处理。2.运动与控制:研究机器人的运动学(kinematics)和运动学(Dynamics),设计控制算法以实现精确的运动(如路径规划、平衡控制)。3.人机交互:开发自然交互方式(如语音识别、手势控制)和协作机器人(Cobots),使机器人与人类安全合作。4.自主决策:结合人工智能(AI),机器学习(ML)和强化学习(RL),赋予机器人在复杂环境中自主决策的能力。关键技术:1.人工智能与机器学习:用于模式识别、决策优化。2.SLAM(同步定位与地图构建):帮助机器人在未知环境中导航。3.仿生设计:模仿生物结构(如人类手臂)提升机器人适应性。4.嵌入式系统:实时控制机器人的硬件与软件集成。应用场景:1.工业领域:自动化生产线(汽车装配),物流分拣机器人。2.医疗领域:手术机器人(达芬奇系统),康复辅助设备。3.服务领域:家用清洁机器人(扫地机器人),导览机器人。4.特殊环境:太空探测(火星车),海底探索,灾害救援机器人。未来趋势:1.自主性提升:通过AI实现更复杂的任务处理。2.群体协作:多机器人协同工作。3.软体机器人:柔性材料与结构提高人机交互安全性。 #机器人#协作机器人 #人形机器人