轮腿机器人,机器人应用范围已逐渐扩展

在中国故事中，机器人能站立，这是机械设计形成的，与物理力学有关。机器人的行走是由电气设计形成的，并与编程指令相关，它以指定的方式行走。对于一个孩子来说，他可以在随意行走的时候保持平衡，但是对于一个机器人来说还是很难的。人类开发机器人的目的是代替人做事，不一定要求外形一致。所以人在开始学习的时候，只需要在功能上能够像人一样自由行走就可以了。

首先，几乎所有的机器人都有可移动的身体。一些只有电动轮，而另一些有大量的可移动部件，这些部件通常由金属或塑料制成。类似于人的骨骼，这些独立的部分通过关节连接在一起。机器人的轮子和轴通过某种传动装置连接起来。有些机器人使用电机和螺线管作为传动装置；其他人使用液压系统；其他人使用气动系统(由压缩气体驱动的系统)。

其次，机器人需要一个能源来驱动这些传输。大多数机器人使用电池或墙壁插座供电。此外，液压机器人需要一个泵给液体加压，而气动机器人需要一个气体压缩机或压缩气罐。所有传输设备都通过电线连接到电路。该电路直接向电动机和螺线管供电，并操作电子阀来启动液压系统。阀门可以控制机器中加压流体的流动路径。例如，如果机器人想要移动由液压驱动的腿，它的控制器将打开一个阀门，该阀门从液压泵通向腿上的活塞缸。

随着机器人性能的不断提高，机器人的应用范围也逐渐扩大。特别是在危险恶劣的环境和人类无法到达的环境作业中代替人类，所以机器人要求更大的机动性和灵活性。如果按照移动来对机器人进行分类，就可以直观地区分固定机器人和移动机器人。固定机器人，如机械臂，广泛应用于工业。至于移动机器人，因为它可以自由移动，我们可以更积极地应用这种类型的机器人。

为了让机器人顺利执行任务，“如何让机器人身体动起来”对于机器人学本身来说是一个非常重要的课题。目前，机器人通常有两种用途。第一种是人类发展出来的靠机械动力驱动装置运动的方式，或者叫机械运动法。另一种广泛使用的方法，即模仿各种能在地球上自由活动的生物的运动方式，也叫仿生运动法。接下来，我们将从机器人的三个可移动领域:陆地、水和空气来看可以应用的机械和仿生运动模式。

机器人是由动物细胞组成的。它这样能做什么？利用钛合金模具制造组织工程生物机器人制造生物机器人研究人员在无毒的骨骼上培养活细胞(通常是老鼠和鸡的心脏或骨骼肌细胞)来制造生物机器人。如果骨架基体是高分子材料，相应的机器人可以称为生物合成机器人的自然和人工材料的结合体。如果细胞在骨骼上无序排列，它们会向任何方向收缩。

为了合理利用细胞能量，研究人员采用了细胞微图案化技术。在细胞容易附着的骨架基质上粘贴或印刷微小的金属丝，用于引导细胞分裂生长，最终使其按照特定的排列模式聚集在一起。这样，细胞就不再是一团乱麻，而是一个有序的整体，可以按照研究人员的设计意图对骨骼施加牵引力，从而带动机器的“四肢”和“鳍”。

智能移动机器人是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行于一体的集成系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程和人工智能的研究成果，代表了机电一体化的最高成就，它是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能的不断提高，移动机器人的应用范围得到了极大的扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业，而且在城市安全、国防、太空探索等有害危险的场合也有应用。