机器人学/导论
机器人学可以被描述为当前技术发展的巅峰。机器人学是融合科学，利用机械工程、材料科学、传感器制造、制造技术和先进算法的不断进步。机器人学的学习和实践将让业余爱好者或专业人士接触到数百种不同的学习途径。对一些人来说，机器人学的浪漫主义带来了对创造惊人机器的世界的近乎神奇的好奇心。机器人学之旅将伴随你一生。
机器人学可以被定义为主要与机器人的设计、制造、理论和应用相关的技术的科学或研究。虽然其他领域贡献了数学、技术和组件，但机器人学创造了神奇的最终产品。机器人的实际应用推动了机器人学的发展，反过来也推动了其他科学的进步。机器人学领域的工匠和研究人员研究的不仅仅是机器人学。
机器人学的承诺很容易描述，但很难被理解。机器人承诺以与计算机程序转换数据相同的热情和轻松来移动和转换材料。如今，机器人开采矿物，将半加工材料组装成汽车部件，并将这些部件组装成汽车。在不久的将来，将出现自动驾驶汽车、处理家务的机器人以及根据需要组装专用机器。想象一下，机器人被赋予了一些任务，比如将沙漠改造为光伏电池和可耕地，并任其自行发展，这并非不合理。然后，机器人学的承诺将超出人类的理解。
总之，机器人学是与主要与机器人相关的科学和技术相关的领域。它通过站在许多其他研究领域的成就之上而屹立不倒。
英语中的机器人指的是任何自动化某种行为的构造。例如，车库门开启器自动化了打开门的行为。车库门开启器有一个传感器来检测来自遥控器的信号，一个执行器来打开门，以及一个控制系统来在车库完全关闭时停止关闭电机和灯光。在实践中，这种类型的机器更适合被称为机电设备，它是更有趣的机器人的一个子集，包括自主性或资源丰富。本书将认为机电设备是退化的机器人。
机电设备是一种退化的机器人，具有以下组件
- 传感器，检测环境状态
- 执行器，修改环境状态
- 控制系统，根据传感器描绘的环境来控制执行器
机器人是一种机电设备，它还包括资源丰富或自主性。具有自主性的设备“自行”完成它的工作，而无需人类直接逐时引导它。一些作者会认为所有机电设备都是机器人，而本书对机器人的限制只包括专用软件。
各种类型的机器人通常按其能力进行分类。将使用两个示例来概括我们所认为的“机器人”的大部分内容。
- 机器宠物：一种机器，能够以某种方式移动，能够感知周围环境，并能够自主地根据其感知进行行动。大多数这些机器人没有真正的实用目的，除了娱乐和挑战。它们也常用于传感器、人工智能、执行器等的实验。本书的大部分内容都涵盖了这种类型的机器人。
- 自主机器：一种具有传感器和执行器的机器，能够“自行”完成某种工作。这包括像割草机器人和吸尘器这样的东西，还有像数控切割机这样的自动运行的建筑机器。大多数工业和商业机器人属于这一类。
本书中不认为是什么“机器人”？几乎所有你在机器人大战中看到的东西；它们是遥控车辆，没有任何形式的自主性，没有传感器，只有足够的控制系统来驱动执行器。这些设备使用了本书中描述的许多相同的机械技术，但没有先进的控制。
简而言之：如果它具有自主性，它就是机器人（在本节中）。如果它是遥控的，它就不是机器人。
- 根据这个定义，以下哪些研究将被认为是机器人学？
- 研究用于制造机器人手臂的钛合金的强度和柔韧性？
- 整合来自声纳、激光和 CCD 相机的传感器数据，以构建周围环境的精确地图？
- 驾驶两个电机使机器人直线行驶所需的实时软件？
- 将以下每个分类为机器人、机电设备、机器或其他东西？
- 垃圾邮件过滤器。
- 车库门开启器。
- 遥控船。
- 1970 年代的汽车。
- 当前型号的汽车，包括车道保持功能。
- 苹果 iPod。
- 穿着银色西装的演员。
- 什么是传感器？