2、机器人技术与机械结构全解析

机器人技术与机械结构全解析

一、机器人技术概述

机器人技术有着深厚的文化根源。长久以来，人类一直试图寻找能够在与周围环境的各种交互中模仿自身行为的替代品，这一探索受到哲学、经济、社会和科学等多方面原则的启发。

在希腊神话中，泰坦普罗米修斯用粘土塑造人类，赫菲斯托斯锻造青铜奴隶巨人塔罗斯，这些传说都体现了人类赋予人造物生命的渴望。到了工业时代，机械生物（自动机）开始被用于替代人类从事一些劳动任务。1920 年，捷克剧作家卡雷尔·恰佩克在其戏剧《罗萨姆的万能机器人》中创造了“robot”（机器人）一词，该词源于斯拉夫语中的“robota”，意为执行劳动。在这部科幻故事中，罗萨姆制造的机器人最终反抗人类。

随着科幻小说的发展，机器人的行为常被赋予情感，使其越来越像人类。例如，罗萨姆的机器人被描绘成由有机材料制成的生物。直到 20 世纪 40 年代，著名科幻作家艾萨克·阿西莫夫将机器人设想为具有人类外观但没有情感的自动机，其行为由人类编程的“正子”大脑控制，遵循三条基本定律：
1. 机器人不得伤害人类，或因不作为而使人类受到伤害。
2. 机器人必须服从人类的命令，除非这些命令与第一定律冲突。
3. 机器人必须保护自己的存在，只要这种保护不与第一或第二定律冲突。

这三条定律为机器人的设计提供了行为规则，使机器人成为工程师或专业技术人员设计的工业产品。科幻作品也影响了大众对机器人的想象，人们常将机器人想象成能说话、走路、看和听的类人机器，如电影《大都会》《星球大战》以及受阿西莫夫小说启发的《我，机器人》中的机器人形象。

从科学角度看，机器人是一种能够独立于其外观，通过执行受内在行为规则和所获取的自身状态及环境数据影响的动作