一 系统组成与结构

1. 机械系统

• 驱动装置（能源，动力）
• 减速器（高速运动->低速运动）
• 运动传动机构
• 关节部分机构（相当手臂，形成空间的多自由度运动）
• 末端执行器（相当手抓）
• 移动机构（相当脚）
• 变位机等周边设备（配合机器人工作的辅助装置）

2. 感知系统

• 内部传感器
• 检测机器人自身状态（内部信息）
• 如关节的运动状态
• 机器人自身运动与正常工作所必须
• 外部传感器
• 感知外部世界，检测作业对象与作业环境的状态
• 外部信息：如视觉、听觉、触觉等
• 适应特定环境，完成特别定任务所必须

3. 控制系统

• 驱动控制器
• 伺服控制器（单关节），控制各关节驱动电机
• 运动控制器
• 规划、协调机器人各关节的运动，轨迹控制
• 作业控制器
• 环境监测、任务规划，确定所要进行的作业流程

4. 决策系统

• 通过感知和思维，规划和确定机器人的任务
• 具有学习能力

机器人组成原理

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机器人控制信息流程

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二 主要技术与相关科学

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1. 机器人学科的知识构成

• 坐标系统与坐标转换
• 运动学与动力学
• 机械工程与机电一体化
• 控制工程
• 机器视觉与图像工程
• 语言与声音识别
• 自学习与自组织
• 系统仿真
• 人工智能（专家系统，模糊推理，神经网络……）
• 人体工程学
• 多智能体系统（多机协调、调度、交通管制……）

2. 机器人指标体系与评价内容

• 自由度（DOF）
• 工作空间与动作领域
• 定位精度
• 实现精度——实际值与理论值的差值
• 重复精度——重复定位的偏离情况
• 负载能力
• 最大运动速度 空程高速 提高效率
• 自由度活动范围 拉伸距离 转动角度
• 存储容量
• 机器人自身重量
• 智能水平

3. 机器人对控制系统的基本要求

• 多轴协调
• 位置高精度、无超调
• 大调速范围（空程高速）
• 调速范围 = 工作时最大速度 / 工作时最小速度
• 动态响应快
• 系统刚性好
• 各轴速度误差系数相近
• 有加减速控制（减少冲击）