20世紀50年代，為代替人工從事單調、重復的體力勞動或危險的工作，提高產品質量，工業機器人應運而生。從那以后，機器人作為生產自動化的典型代表，在制造業領域獲得了巨大成功。

那么什么是機器人呢？從人們一般的理解來看，機器人是具有一些類似人的功能的機械電子裝置，或者叫自動化裝置，它仍然是個機器。它有三個特點，一個是有類似人的功能，比如說作業功能，感知功能，行走功能；它能完成各種動作；它還有一個顯著特點是根據人的編程能自動的工作，就是通過編程，可以改變它的工作、動作、工作的對象和工作的一些要求。

1、機器人的組成

一個機器人由機械部分、傳感部分和控制部分組成。這三大部分可分為機械結構系統、驅動系統、感受系統、控制系統、機器人—環境交互系統、人—機交互系統六個子系統組成。

1.1、機械結構系統

機器人的機械結構系統由機身、手臂、末端操作器三大件組成。每一大件都有若干自由度，構成一個多自由度的機械系統。機器人按機械結構劃分可分為直角坐標型機器人、圓柱坐標型機器人、極坐標型機器人、關節型機器人、SCARA型機器人以及移動型機器人。

1.2、驅動系統

驅動系統是向機械結構系統提供動力的裝置。采用的動力源不同，驅動系統的傳動方式也不同。驅動系統的傳動方式主要有四種：液壓式、氣壓式、電氣式和機械式。電力驅動是目前使用最多的一種驅動方式，其特點是電源取用方便，響應快，驅動力大，信號檢測、傳遞、處理方便，并可以采用多種靈活的控制方式，驅動電機一般采用步進電機或伺服電機，目前也有采用直接驅動電機，但是造價較高，控制也較為復雜，和電機相配的減速器一般采用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。

1.3、感受系統

它由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內部和外部環境中有用的信息。智能傳感器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化水平。人類的感受系統對感知外部世界信息是極其巧妙的，然而對于一些特殊的信息，傳感器比人類的感受系統更有效。

1.4、控制系統

控制系統的任務是根據機器人的作業指令以及從傳感器反饋回來的信號，支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。如果機器人不具備信息反饋特征，則為開環控制系統；具備信息反饋特征，則為閉環控制系統。根據控制原理可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智能控制系統。根據控制運動的形式可分為點位控制和連續軌跡控制。

1.5、機器人—環境交互系統

機器人—環境交互系統是實現機器人與外部環境中的設備相互聯系和協調的系統。機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。當然也可以是多臺機器人集成為一個去執行復雜任務的功能單元。

1.6、人—機交互系統

人—機交互系統是人與機器人進行聯系和參與機器人控制的裝置。例如：計算機的標準終端、指令控制臺、信息顯示板、危險信號報警器等。

2、機器人技術的應用與展望

隨著信息技術的快速發展，傳統制造業將向敏捷制造業轉變。機器人將成為可重組的敏捷制造生產裝備的重要組成部分，為傳統制造企業向敏捷制造企業發展提供重要的技術支持。

在工業機器人飛速發展的同時，在非制造業領域對機器人技術應用的研究和開發也非常活躍，這被稱為特種機器人技術。在研究和開發特種機器人的過程中，人們逐步認識到機器人技術是感知、決策、行動和交互四大技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深，機器人技術正源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點，人們發展了各種特種機器人和智能機器，如仿人機器人、仿生機器人、微機器人、醫療機器人、水下機器人、移動機器人、軍用機器人、空間機器人、農林機器人等。它們從外觀上看已經遠遠脫離了最初工業機器人的形狀，其智能和功能也大大超出了工業機器人的范圍，更加符合應用領域的特殊要求。傳統的機器人是對人體的延伸，一般需要人來操作；而特種機器人和智能機器則是通過感知，由計算機推理進行響應和動作，是對人類智能的延伸。據專家預測，21世紀將是非制造業自動化技術快速發展的時期。機器人以及其他智能機器將在空間和海洋探索、農業及食品加工、采掘、建筑、醫療、服務、交通運輸、軍事等領域快速發展并實現產業化。