主題:機器人學

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機器人學主題

機器人學（英語：Robotics）是關於機器人的科學和技術，包括它們的設計，製造和應用。機器人需要電子，機械和軟件的操作知識。在此領域工作的人是機器人學家。「機器人」(英語：Robot)這個詞最初是由捷克作家卡雷爾·恰佩克(Karel Čapek)在他的科幻小說《R.U.R.（Rossum公司的通用機器人）》（1920年）中創造的，而機器人學這個詞最初是艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)在他的科幻短篇小說《環舞(Runaround）》」（1941年）中使用的。

機器人（Robot）是一個電氣機械或者生物力學的裝置，可以自主執行或者運行預先編排的任務。它既可以接受人類遙控指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術提供的原則綱領自主的決策。機器人可用於執行對人類太危險或困難的任務，如放射性廢料清理，或者可用於自動化無意識的重複的任務，例如通過機器人可以進行更精確的汽車生產工作。

「機器人」這個詞是用來指範圍廣泛的機器，其中的共同特點是，它們都能夠運動的，可用於執行物理任務。機器人有許多不同的形式，從人形機器人，其外觀模仿人類外觀形式和運動的方式，到工業機器人，其外觀取決於其要執行的功能。大部分機器人的形式是介於以上兩種極端形式之間的各種各樣的形式，並被預先編排的電腦程序控制。

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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，這種機器人系統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，並精確的回饋至可編程邏輯的控制器。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，在機械人技術領域是應用範圍最廣泛的自動化機械裝置，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。