移動機器人

移動機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程式，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建築業，或是危險的工作。

基本介紹

• 中文名：移動機器人
• 特點：環境感知、動態決策
• 屬性：綜合系統
• 技術：感測器技術、信息處理

簡介

智慧型移動機器人，是一個集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多功能於一體的綜合系統。它集中了感測器技術、信息處理、電子工程、計算機工程、自動化控制工程以及人工智慧等多學科的研究成果，代表機電一體化的最高成就，是目前科學技術發展最活躍的領域之一。隨著機器人性能不斷地完善，移動機器人的套用範圍大為擴展，不僅在工業、農業、醫療、服務等行業中得到廣泛的套用，而且在城市安全、國防和空間探測領域等有害與危險場合得到很好的套用。因此，移動機器人技術已經得到世界各國的普遍關注。

移動機器人

移動機器人的研究始於60 年代末期。斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen 和Charles Rosen 等人，在1966年至1972 年中研發出了取名Shakey的自主移動機器人[1]。目的是研究套用人工智慧技術，在複雜環境下機器人系統的自主推理、規劃和控制。

根據移動方式來分，可分為：輪式移動機器人、步行移動機器人(單腿式、雙腿式和多腿式)、履帶式移動機器人、爬行機器人、蠕動式機器人和遊動式機器人等類型；按工作環境來分，可分為：室內移動機器人和室外移動機器人；按控制體系結構來分，可分為:功能式(水平式)結構機器人、行為式(垂直式)結構機器人和混合式機器人；按功能和用途來分，可分為:醫療機器人、軍用機器人、助殘機器人、清潔機器人等；

一種由感測器、遙控操作器和自動控制的移動載體組成的機器人系統。移動機器人具有移動功能，在代替人從事危險、惡劣（如輻射、有毒等）環境下作業和人所不及的（如宇宙空間、水下等）環境作業方面，比一般機器人有更大的機動性、靈活性。

移動機器人是一種在複雜環境下工作的，具有自行組織、自主運行、自主規劃的智慧型機器人，融合了計算機技術、信息技術、通信技術、微電子技術和機器人技術等。

分類

移動機器人從工作環境來分，可分為室內移動機器人和室外移動機器人;按移動方式來分：輪式移動機器人、步行移動機器人、蛇形機器人、履帶式移動機器人、爬行機器人等;按控制體系結構來分：功能式(水平式)結構機器人、行為式(垂直式)結構機器人和混合式機器人;按功能和用途來分：醫療機器人、軍用機器人、助殘機器人、清潔機器人等。按作業空間來分：陸地移動機器人、水下機器人、無人飛機和空間機器人。

機器人套件

四獨立馬達100毫米萬向輪Arduino的學習機器人套件(robot kits)C009
這是四輪驅動的移動平台Arduino的學習機器人套件（robot kits)

，適用於Arduino設計愛好者和學生。它包括四個空心12V直流電動機，編碼器的Arduino微控制器和I / O板擴展，它是可程式的開放soure Arduino語言。它的底盤是由鋁合金和已預先鑽了孔的微控制器。
這種萬向輪(Mecanum wheels)移動平台的Arduino機器人套件可在任何方向移動，通過改變每個車輪的方向和速度。在同一方向移動所有四個車輪向前/向後移動，導致運行方向相反的原因旋轉左/右兩側，相反的方向運行前和後方，導致側身運動。平台後輪安裝一種特殊的方式，使懸掛結構，確保所有四個輪子能堅持到地面，即使是不均勻的地面。
重型履帶式移動坦克機器人套件C018
這是一個創新履帶機器人套件(robot kit)，基於履帶式移動坦克機器人

套件C015，重型履帶式移動坦克機器人套件槽的胎面允許你建立機器人軌道，在崎嶇的地形，或者你可以建立一個傳送帶上拿起對象。您可以探索更苛刻的地形。
使用此工具包作為一個獨立的，或將其與其他配件更複雜的機器具有更多的功能。履帶式移動的坦克機器人套件提供出色的穩定，牽引力和低地面承載壓力，讓您使用更廣泛的套用。這種坦克的機器人套件可以單獨使用，或者你可以結合配件及其他部件，所以你有一個複雜的機器，有更多的功能。有良好的牽引力，低地面承壓，穩定的，所以你可以在許多套用中使用它。該套件也將在惡劣條件下，如天氣.
3WD 48毫米全向輪移動平台機器人套件10019

這是反傳統的移動機器人套件，它有3個的全方位車輪，使移動，同時轉動，並在每一個方向加速在不改變方向。 除了3個電機驅動，機器人具有3的超音波感測器掃描環境。編程機器人套件，我們選擇Arduino的維護軟體，輕鬆和利用提供優良的電機控制算法。
產品特點：
* 3輪驅動
*全向輪
*鋁合金框架
*可旋轉
與Arduino微控制器和IO擴展板
*大頂板，增加設備，如手提電腦或相機
*可程式的C，C++
*第二和第三板的擴展組件
沒有經驗，需要操作平台
*添加新的零件，您的系統和擴展整個機器人。
*無線數據傳輸接口
*支持XBEE（XBEE親）
*支持藍牙
*支持APC220
*支持SD卡讀/寫
三獨立馬達100毫米全向輪式移動Arduino機器人套件C013
這是3輪驅動，全向輪式移動的Arduino機器人套件。它能夠通過改變每個車輪的速度和方向，不改變其方向，在任何方向移動。這Arduino的機器人車包括一個微控制器，IO擴展板，Faulhaber 12V直流馬達光學編碼器，紅外線和超音波感測器
四獨立馬達萬向輪移動平台的Arduino機器人套件

這種四輪驅動萬向輪(mecanum wheel)Arduino機器人套件(robot kits)是穩定的，只通過改變每個車輪的方向和速度，就可向任何方向移動。包括100毫米鋁全向輪輪轂，Faulhaber 12V電機與光學編碼器，328的Arduino控制器，Arduino的IO擴展，超音波和紅外線感測器。
在同一方向移動所有四個車輪向前/向後移動，導致運行方向相反的原因旋轉左/右兩側，相反的方向運行前和後方，導致側身運動。平台後輪安裝一種特殊的方式，使懸掛結構，確保四個輪子能堅持到地面，即使是不均勻的地面。
三獨立馬達100mm全向輪移動平台機器人套件
這種三獨立馬達全向輪(omni wheel)機器人套件(robot kits)

非常適合用於監視和運輸，但大多是為研究人員和學生設計的。不改變方向，通過改變每個車輪的速度和方向，它可以在任何方向移動。它配備的Arduino微控制器和3全方位與編碼器由3直流電動機驅動車輪，使旋轉和全方位車輪3直流電動機驅動與編碼器，允許同時在任何方向旋轉和運動。綜合紅外和超音波感測器使機器人跟蹤和追逐的對象。它包括一個微控制器，IO擴展編碼器和直流電動機。其鋁合金車身和預鑽螺絲孔，方便為您添加組件，只要你喜歡。

發展史

60年代後期，美國和蘇聯為完成月球探測計畫，研製並套用了移動機器人。美國“探測者”3號,其操作器在地面的遙控下，完成了在月球上挖溝和執行其他任務。蘇聯的“登月者”20號在無人駕駛的情況下降落在月球表面，操作器在月球表面鑽削岩石，並把土壤和岩石樣品裝進回收容器並送回地球。70年代初期，日本早稻田大學研製出具有仿人功能的兩足步行機器人。為適應原子能利用和海洋開發的需要，極限作業機器人和水下機器人也發展較快。

移動機器人隨其套用環境和移動方式的不同，研究內容也有很大差別。其共同的基本技術有感測器技術、移動技術、操作器、控制技術、人工智慧等方面。它有相當於人的眼、耳、皮膚的視覺感測器、聽覺感測器和觸覺感測器。移動機構有輪式（如四輪式、兩輪式、全方向式、履帶式）、足式（如 6足、4足、2足）、混合式(用輪子和足)、特殊式(如吸附式、軌道式、蛇式)等類型。輪子適於平坦的路面，足式移動機構適於山嶽地帶和凹凸不平的環境。移動機器人的控制方式從遙控、監控向自治控制發展，綜合套用機器視覺、問題求解、專家系統等人工智慧等技術研製自治型移動機器人。

套用領域

移動機器人除用於宇宙探測、海洋開發和原子能等領域外，在工廠自動化、建築、採礦、排險、軍事、服務、農業等方面也有廣泛的套用前景。總共分為4大套用範圍、工業機器人、探索機器人、服務機器人、軍事機器人。