主题:机器人学

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机器人学主题

机器人学（英语：Robotics）是关于机器人的科学和技术，包括它们的设计，制造和应用。机器人需要电子，机械和软件的操作知识。在此领域工作的人是机器人学家。 “机器人”(英语：Robot)这个词最初是由捷克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Čapek)在他的科幻小说《R.U.R.（Rossum公司的通用机器人）》（1920年）中创造的，而机器人学这个词最初是艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)在他的科幻短篇小说《环舞(Runaround）》”（1941年）中使用的。

机器人（Robot）是一个电气机械或者生物力学的装置，可以自主执行或者运行预先编排的任务。它既可以接受人类遥控指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术提供的原则纲领自主的決策。机器人可用于执行对人类太危险或困难的任务，如放射性废料清理，或者可用于自动化无意识的重复的任务，例如通过机器人可以进行更精确的汽车生产工作。

“机器人”这个词是用来指范围广泛的机器，其中的共同特点是，它们都能够运动的，可用于执行物理任务。机器人有许多不同的形式，从人形機器人，其外观模仿人类外观形式和运动的方式，到工业机器人，其外观取决于其要执行的功能。大部分机器人的形式是介于以上两种极端形式之间的各种各样的形式，并被预先编排的电脑程序控制。

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機械手臂（robotic arm）是具有模仿人類手臂功能並可完成各種作業的自動控制設備，這種机器人系统有多關節連結並節允許在平面或三度空間進行運動或使用線性位移移動。構造上由機械主體、控制器、伺服機構和感應器所組成，並由程式根據作業需求設定其一定的指定動作。機器人的運作由電動機驅動移動一隻手臂，張開或關閉一個夾子的動作，並精確的回饋至可编程逻辑的控制器。

這種自動裝置機械以完成「腕部以及手部」的動作為主要素求，可以由熟練的操作者將作業順序輸入後，就能依樣照作並且反覆完成無數次的的正確規律運作。

自從機器手臂技術開始發展，在1980年代機器手臂已成功的應用於汽車製造業等產業，在机械人技术领域是應用範圍最廣泛的自动化机械装置，而許多工業危險之組裝、噴漆、焊接、高溫鑄鍛等繁重工作，皆能以機器手臂取代人工作業。目前機械手臂在機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置，除了主要用於工業製造上，商業農業、醫療救援、娛樂服務、軍事保全甚至在太空探索等領域都可以發現其應用裝置。

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Credit: NASA, CAST

移动维修系统（英语：Mobile Servicing System，简称MSS，更广为人知的是它主要的部件加拿大臂2）是连接在国际空间站上的一个机器人系统。它在国际空间站的装配和保养上扮演着关键的角色。在他的第三次舱外活动中，宇航员斯蒂芬·罗宾逊在STS-114任务期间固定在移动维修系统（MSS）的底部。