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目录 1

从科幻小说走向现实世界的 1

机器人 1

一、有幻想，就有探索 1

（一）从古希腊神话“黄金少女”谈起 1

（二）幻想付诸实现的进程 3

（三）近代科幻小说的启示 8

1．剧本《罗莎姆万能机器人公司》引起的思考 9

2．必须遵循阿西莫夫的“机器人三定律” 10

二、原子能利用、宇宙开发的促进 12

（一）简单的“人造手”开创了近代机器人研究的新纪元 13

（二）大型电子计算机的出现，给“人造人”送来了“人造脑” 15

（一）“现代控制理论”推进了工业机器人的诞生 18

三、替代蓝领的钢领工人进入工厂、车间 18

（二）工业机器人的奠基人——“尤尼梅特”和“沃莎特兰” 19

四、机器人家族新人辈出 21

（一）“钢领工人”队伍不断壮大 21

（二）宇宙机器人登上月球 22

（三）因打捞氢弹闻名于世的水下机器人 25

（四）现代战争中的军事机器人 27

（五）其他领域里形形色色的机器人 29

1．医疗和护理机器人 29

2．服务机器人 30

3．机器人运动员 31

4．消防机器人 31

5．其他特殊用途机器人 32

一、“机器人”命名的由来 34

“机器人”是人吗？ 34

二、人希望机器人具有的功能 35

三、机器人是技术密集型的产品 37

1．人工智能和计算机科学 38

2．电子技术 38

3．传感技术 39

4．机械技术 39

5．仿生机构技术 39

四、机器人的科学定义 40

（一）以“人”为蓝本塑造机器人 40

（二）世界各国对“机器人”的定义之争 42

（三）仲裁者ISO的决定 44

（二）第二代机器人 46

（一）第一代机器人 46

五、三代机器人 46

（三）第三代机器人 47

机器人产业走过的艰难历程 50

一、应用机器人是生产自动化发展的必然趋势 50

（一）机器人是自动化生产的核心 50

（二）科学技术发展和社会需要促使机器人发展 51

1．相关技术发展和突破，促使机器人进入实用化 52

2．社会需要促使机器人产业发展 53

（三）机器人在工业生产中的应用情况 55

二、机器人诞生国——美国发展机器人走过的曲折道路 58

三、机器人王国——日本大力依靠机器人发展国力 60

四、欧洲主要国家机器人发展的道路各具特色 62

1．德国——起步较晚，技术领先，发展稳健 62

3．英国——从消极到积极 64

2．法国——走政府和企业联合开发机器人的道路 64

4．前苏联——按计划、有步骤地发展机器人 65

五、世界各国发展机器人所走道路给我们的启示 66

机器人的组成与结构 70

一、机器人的躯体 70

（一）机器人的上肢 70

1．人的上肢结构 71

2．机器人的手臂 74

3．机器人的手 78

（二）机器人的下肢 89

1．人的下肢结构 89

2．机器人的下肢结构 90

（三）机器人的驱动装置 106

1．电力驱动 107

2．液压驱动 108

3．气压驱动 109

二、机器人的感觉器官 110

（一）机器人为什么需要感觉器官 110

（二）机器人的内部传感器 114

1．位置传感器 114

2．位移传感器 115

3．速度、加速度传感器 119

（三）机器人的外部传感器 121

1．触觉 123

2．力觉 133

3．视觉 136

4．接近觉 141

5．听觉 145

6．嗅觉 148

三、机器人的大脑 149

（一）人的大脑 149

（二）机器人的大脑 153

1．计算机的基本结构 154

2．计算机在机器人中的作用 160

3．构成机器人控制系统的要素 162

4．机器人语言 166

（三）向具有人脑智能化方向发展 168

1．人的智能与智能化机器人 168

2．用人工智能技术开发智能机器人 170

3．带有眼——手系统的智能机器人 173

机器人家族及其用途 180

1．站在工业生产前线的工业机器人 180

2．能上天揽月、下海捉鳖的宇宙开发机器人和水下机器人 186

3．能排雷、作战的军事机器人 190

4．活跃在田野上的农业机器人 194

5．为生活服务的机器人 195

6．为病人效劳的医用机器人 199

7．形形色色的特种机器人 203

——音乐机器人 203

——娱乐机器人 206

——高空作业机器人 207

——管道机器人 209

21世纪的机器人 213

1．微型机器人 213

2．高智能机器人 216

3．机器人将更广泛地进入人类日常生活 218

4．机器人技术的发展与人类的未来 219