1.2 機(jī)器人的分類與概況

1.2.1 機(jī)器人的分類

機(jī)器人的分類方法很多，但由于人們觀察問(wèn)題的角度有所不同，直到今天，還沒(méi)有一種分類方法能夠滿意地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行世所公認(rèn)的分類。總體而言，通常的機(jī)器人分類方法主要有專業(yè)分類法和應(yīng)用分類法兩種。

1．專業(yè)分類法

專業(yè)分類法一般是機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造和使用廠家技術(shù)人員所使用的分類方法，其專業(yè)性較強(qiáng)，業(yè)外較少使用。目前，專業(yè)分類法又可按機(jī)器人控制系統(tǒng)的技術(shù)水平、機(jī)械結(jié)構(gòu)形態(tài)和運(yùn)動(dòng)控制方式進(jìn)行分類。

（1）按控制系統(tǒng)技術(shù)水平分類

根據(jù)機(jī)器人目前的控制系統(tǒng)技術(shù)水平，一般可分為前述的示教再現(xiàn)機(jī)器人（第一代）、感知機(jī)器人（第二代）、智能機(jī)器人（第三代）3類。第一代機(jī)器人已實(shí)用和普及，絕大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都屬于第一代機(jī)器人；第二代機(jī)器人的技術(shù)已部分實(shí)用化；第三代機(jī)器人尚處于實(shí)驗(yàn)和研究階段。

（2）按機(jī)械結(jié)構(gòu)形態(tài)分類

根據(jù)機(jī)器人現(xiàn)有的機(jī)械結(jié)構(gòu)形態(tài)，有人將其分為圓柱坐標(biāo)（Cylindrical Coordinate）、球坐標(biāo)（Polar Coordinate）、直角坐標(biāo)（Cartesian Coordinate）及關(guān)節(jié)型（Articulated）、并聯(lián)型（Parallel）等，以關(guān)節(jié)型機(jī)器人為常用。不同形態(tài)的機(jī)器人在外觀、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制要求、工作空間等方面均有較大的區(qū)別。例如，關(guān)節(jié)型機(jī)器人的動(dòng)作類似于人類的手臂；而直角坐標(biāo)及并聯(lián)型機(jī)器人的外形和結(jié)構(gòu)，則與數(shù)控機(jī)床十分類似等。有關(guān)工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形態(tài)，將在第2章進(jìn)行詳細(xì)闡述。

（3）按運(yùn)動(dòng)控制方式分類

根據(jù)機(jī)器人的控制方式，有人將其分為順序控制型、軌跡控制型、遠(yuǎn)程控制型、智能控制型等。順序控制型又稱點(diǎn)位控制型，這種機(jī)器人只需要按照規(guī)定的次序和移動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)到指定點(diǎn)進(jìn)行定位，而不需要控制移動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它可以用于物品搬運(yùn)等。軌跡控制型機(jī)器人需要同時(shí)控制移動(dòng)軌跡、移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)，它可用于焊接、噴漆等連續(xù)移動(dòng)作業(yè)。遠(yuǎn)程控制型機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控，故多用于特定的行業(yè)，如軍事機(jī)器人、空間機(jī)器人、水下機(jī)器人等。智能控制型機(jī)器人就是前述的第三代機(jī)器人，多用于軍事、場(chǎng)地、醫(yī)療等專門(mén)行業(yè)，智能型工業(yè)機(jī)器人目前尚未有實(shí)用化的產(chǎn)品。

2．應(yīng)用分類法

應(yīng)用分類法是根據(jù)機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境（用途）進(jìn)行分類的大眾分類方法，其定義通俗，易為公眾所接受。例如，日本分為工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人兩類；我國(guó)則分為工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人兩類。然而，由于對(duì)機(jī)器人的智能性判別尚缺乏嚴(yán)格、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人的界線也較難劃分。因此，本書(shū)參照國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的相關(guān)定義，根據(jù)機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境的不同，將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩類；前者用于環(huán)境已知的工業(yè)領(lǐng)域；后者用于環(huán)境未知的服務(wù)領(lǐng)域。如進(jìn)一步細(xì)分，目前常用的機(jī)器人，基本上可分為如圖1.2-1所示的幾類。

（1）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人（Industrial Robot, IR）是指在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的機(jī)器人，它是一種可編程的、多用途自動(dòng)化設(shè)備。當(dāng)前實(shí)用化的工業(yè)機(jī)器人以第一代示教再現(xiàn)機(jī)器人居多，但部分工業(yè)機(jī)器人（如焊接、裝配等）已能通過(guò)圖像的識(shí)別、判斷來(lái)規(guī)劃或探測(cè)途徑，對(duì)外部環(huán)境具有了一定的適應(yīng)能力，初步具備了第二代感知機(jī)器人的一些功能。

工業(yè)機(jī)器人可根據(jù)其用途和功能，分為加工、裝配、搬運(yùn)、包裝四大類；在此基礎(chǔ)上，還可對(duì)每一類進(jìn)行細(xì)分。

（2）服務(wù)機(jī)器人

服務(wù)機(jī)器人（Service Robot）是服務(wù)于人類非生產(chǎn)性活動(dòng)的機(jī)器人總稱，它在機(jī)器人中的比例高達(dá)95%以上。根據(jù)IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）的定義，服務(wù)機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)械設(shè)備，它能完成有益于人類的服務(wù)工作，但不直接從事工業(yè)品的生產(chǎn)。

服務(wù)機(jī)器人的涵蓋范圍非常廣，簡(jiǎn)言之，除工業(yè)生產(chǎn)用的機(jī)器人外，其他所有的機(jī)器人均屬于服務(wù)機(jī)器人的范疇。因此，人們根據(jù)其用途，將服務(wù)機(jī)器人分為個(gè)人/家庭服務(wù)機(jī)器人（Personal/Domestic Robots）和專業(yè)服務(wù)機(jī)器人（Professional Service Robots）兩類，在此基礎(chǔ)上還可對(duì)每類進(jìn)行細(xì)分。

1.2.2 工業(yè)機(jī)器人概況

工業(yè)機(jī)器人（Industrial Robot, IR）是用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的機(jī)器人總稱。用工業(yè)機(jī)器人替代人工操作，不僅可保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且還能夠起到提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約原材料消耗及降低生產(chǎn)成本等多方面作用，因而，它在工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

工業(yè)機(jī)器人自1959年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，在性能和用途等方面都有了很大的變化；現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)越來(lái)越合理、控制越來(lái)越先進(jìn)、功能越來(lái)越強(qiáng)大。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的功能與用途，其主要產(chǎn)品大致可分為如圖1.2-1所示的加工、裝配、搬運(yùn)、包裝四大類。

1．加工機(jī)器人

加工機(jī)器人是直接用于工業(yè)產(chǎn)品加工作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，常用的有金屬材料焊接、切割、折彎、沖壓、研磨、拋光等，也有部分用于建筑、木材、石材、玻璃等行業(yè)的非金屬材料切割、研磨、雕刻、拋光等加工作業(yè)。

焊接、切割、研磨、雕刻、拋光加工的環(huán)境通常較惡劣，加工時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)弧光、高溫、煙塵、飛濺、電磁干擾等都有害于人體健康。這些行業(yè)采用機(jī)器人自動(dòng)作業(yè)，不僅可改善工作環(huán)境，避免人體傷害；而且還可自動(dòng)連續(xù)工作，提高工作效率和改善加工質(zhì)量。

焊接機(jī)器人（Welding Robot）是目前工業(yè)機(jī)器人中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的產(chǎn)品，被廣泛用于汽車、鐵路、航空航天、軍工、冶金、電器等行業(yè)。自1969年美國(guó)GM（通用汽車）公司在美國(guó)Lordstown汽車組裝生產(chǎn)線上裝備首臺(tái)汽車點(diǎn)焊機(jī)器人以來(lái)，機(jī)器人焊接技術(shù)已日臻成熟，通過(guò)機(jī)器人的自動(dòng)化焊接作業(yè)，可提高生產(chǎn)率、確保焊接質(zhì)量、改善勞動(dòng)環(huán)境，它是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的重要方向之一。

材料切割是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的加工方式，從傳統(tǒng)的金屬材料火焰切割、等離子切割、到可用于多種材料的激光切割加工都可通過(guò)機(jī)器人完成。目前，薄板類材料的切割大多采用數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控等離子切割機(jī)和數(shù)控激光切割機(jī)等數(shù)控機(jī)床加工；但異形、大型材料或船舶、車輛等大型廢舊設(shè)備的切割已開(kāi)始逐步使用工業(yè)機(jī)器人。

研磨、雕刻、拋光機(jī)器人主要用于汽車、摩托車、工程機(jī)械、家具建材、電子電氣、陶瓷衛(wèi)浴等行業(yè)的表面處理。使用研磨、雕刻、拋光機(jī)器人不僅能使操作者遠(yuǎn)離高溫、粉塵、有毒、易燃、易爆的工作環(huán)境，而且能夠提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

2．裝配機(jī)器人

裝配機(jī)器人（Assembly Robot）是將不同的零件或材料組合成組件或成品的工業(yè)機(jī)器人，常用的有組裝和涂裝兩大類。

計(jì)算機(jī)（Computer）、通信（Communication）和消費(fèi)性電子（Consumer Electronic）行業(yè)（簡(jiǎn)稱3C行業(yè)）是目前組裝機(jī)器人最大的應(yīng)用市場(chǎng)。3C行業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，采用人工裝配，不僅需要使用大量的員工，而且操作工人的工作高度重復(fù)、頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度極大，致使人工難以承受；此外，隨著電子產(chǎn)品不斷向輕薄化、精細(xì)化方向發(fā)展，產(chǎn)品對(duì)零部件裝配的精細(xì)程度在日益提高，部分作業(yè)人工已無(wú)法完成。

涂裝機(jī)器人用于部件或成品的油漆、噴涂等表面處理，這類處理通常含有影響人體健康的有害、有毒氣體，采用機(jī)器人自動(dòng)作業(yè)后，不僅可改善工作環(huán)境，避免有害、有毒氣體的危害；而且還可自動(dòng)連續(xù)工作，提高工作效率和改善加工質(zhì)量。

3．搬運(yùn)機(jī)器人

搬運(yùn)機(jī)器人（Transfer Robot）是從事物體移動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人的總稱，常用的主要有輸送機(jī)器人和裝卸機(jī)器人兩大類。

工業(yè)生產(chǎn)中的輸送機(jī)器人以無(wú)人搬運(yùn)車（Automated Guided Vehicle, AGV）為主。AGV具有自身的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和路徑識(shí)別傳感器，能夠自動(dòng)行走和定位停止，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)的物品搬運(yùn)和輸送。在機(jī)械加工行業(yè)，AGV大多用于無(wú)人化工廠、柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System, FMS）的工件、刀具搬運(yùn)、輸送，它通常需要與自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、刀具中心及數(shù)控加工設(shè)備、柔性加工單元（Flexible Manufacturing Cell, FMC）的控制系統(tǒng)互聯(lián)，以構(gòu)成無(wú)人化工廠、柔性制造系統(tǒng)的自動(dòng)化物流系統(tǒng)。

裝卸機(jī)器人多用于機(jī)械加工設(shè)備的工件裝卸（上下料），它通常和數(shù)控機(jī)床等自動(dòng)化加工設(shè)備組合，構(gòu)成柔性加工單元（FMC），成為無(wú)人化工廠、柔性制造系統(tǒng)（FMS）的一部分。裝卸機(jī)器人還經(jīng)常用于沖剪、鍛壓、鑄造等設(shè)備的上下料，以替代人工完成高風(fēng)險(xiǎn)、高溫等惡劣環(huán)境下的危險(xiǎn)作業(yè)或繁重作業(yè)。

4．包裝機(jī)器人

包裝機(jī)器人（Packaging Robot）是用于物品分類、成品包裝、碼垛的工業(yè)機(jī)器人，常用的主要有分揀、包裝和碼垛3類。

計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)性電子行業(yè)（3C行業(yè)）和化工、食品、飲料、藥品工業(yè)是包裝機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域。3C行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量大、周轉(zhuǎn)速度快，成品包裝任務(wù)繁重；化工、食品、飲料、藥品包裝由于行業(yè)特殊性，人工作業(yè)涉及安全、衛(wèi)生、清潔、防水、防菌等方面的問(wèn)題；因此，都需要利用包裝機(jī)器人來(lái)完成物品的分揀、包裝和碼垛作業(yè)。

1.2.3 服務(wù)機(jī)器人簡(jiǎn)介

1．基本情況

服務(wù)機(jī)器人是服務(wù)于人類非生產(chǎn)性活動(dòng)的機(jī)器人總稱。從控制要求、功能、特點(diǎn)等方面看，服務(wù)機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人的本質(zhì)區(qū)別在于：工業(yè)機(jī)器人所處的工作環(huán)境在大多數(shù)情況下是已知的，因此，利用第一代機(jī)器人技術(shù)已可滿足其要求；然而，服務(wù)機(jī)器人的工作環(huán)境在絕大多數(shù)場(chǎng)合是未知的，因此都需要使用第二代、第三代機(jī)器人技術(shù)。從行為方式上看，服務(wù)機(jī)器人一般沒(méi)有固定的活動(dòng)范圍和規(guī)定的動(dòng)作行為，它需要有良好的自主感知、自主規(guī)劃、自主行動(dòng)和自主協(xié)同等方面的能力，因此，服務(wù)機(jī)器人較多地采用仿人或生物、車輛等結(jié)構(gòu)形態(tài)。

早在1967年，在日本舉辦的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上，人們就提出了兩種描述服務(wù)機(jī)器人特點(diǎn)的代表性意見(jiàn)。一種意見(jiàn)認(rèn)為服務(wù)機(jī)器人是一種“具有自動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、移動(dòng)性、作業(yè)性、信息性、柔性、有限性等特征的自動(dòng)化機(jī)器”；另一種意見(jiàn)認(rèn)為，具備如下3個(gè)條件的機(jī)器，可稱為服務(wù)機(jī)器人。

① 具有類似人類的腦、手、腳等功能要素。

② 具有非接觸和接觸傳感器。

③ 具有平衡覺(jué)和固有覺(jué)的傳感器。

當(dāng)然，鑒于當(dāng)時(shí)的情況，以上定義都強(qiáng)調(diào)了服務(wù)機(jī)器人的“類人”含義，突出了由“腦”統(tǒng)一指揮、靠“手”進(jìn)行作業(yè)、靠“腳”實(shí)現(xiàn)移動(dòng)；通過(guò)非接觸傳感器和接觸傳感器，使機(jī)器人識(shí)別外界環(huán)境；利用平衡覺(jué)和固有覺(jué)等傳感器感知本身狀態(tài)等基本屬性，但它對(duì)服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)仍具有參考價(jià)值。

服務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)雖然晚于工業(yè)機(jī)器人，但由于它與人類進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展、公共安全等諸多重大問(wèn)題息息相關(guān)，應(yīng)用領(lǐng)域眾多，市場(chǎng)廣闊，因此，其發(fā)展非常迅速、潛力巨大。有國(guó)外專家預(yù)測(cè)，在不久的將來(lái)，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可能成為繼汽車、計(jì)算機(jī)后的另一新興產(chǎn)業(yè)。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）2013年世界服務(wù)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告等有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，目前已有20多個(gè)國(guó)家在進(jìn)行服務(wù)型機(jī)器人的研發(fā)，有40余種服務(wù)機(jī)器人已進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用或試用階段。2012年全球服務(wù)機(jī)器人的總銷量約為301.6萬(wàn)臺(tái)，約為工業(yè)機(jī)器人（15.9萬(wàn)臺(tái)）的19倍。其中，個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人的銷量約為300萬(wàn)臺(tái)，銷售額約為12億美元；專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的銷量為1.6萬(wàn)臺(tái)，銷售額為34.2億美元。

在服務(wù)機(jī)器人中，個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人（Personal/Domestic Robot）為大眾化、低價(jià)位產(chǎn)品，其市場(chǎng)最大。在專業(yè)服務(wù)機(jī)器人中，涉及公共安全的軍事機(jī)器人（Military Robot）、場(chǎng)地機(jī)器人（Field Robot）、醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用較廣。

在服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)領(lǐng)域，美國(guó)不但在軍事、場(chǎng)地、醫(yī)療等高科技專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的研究上遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家；而且，在個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)上，同樣占有顯著的優(yōu)勢(shì)，其服務(wù)機(jī)器人總量約占全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)的60%。此外，日本的個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量約占全球市場(chǎng)的50%；歐洲的德國(guó)、法國(guó)也是服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)和使用大國(guó)。我國(guó)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)起步較晚，直到2005年才開(kāi)始初具市場(chǎng)規(guī)模，總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在很大的差距。目前，我國(guó)的個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人主要有吸塵、教育娛樂(lè)、保安、智能玩具機(jī)器人等，專用服務(wù)機(jī)器人主要有醫(yī)療及部分軍事、場(chǎng)地機(jī)器人等。

2．個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人

個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人（Personal/Domestic Robot）泛指為人們?nèi)粘Ｉ罘?wù)的機(jī)器人，包括家庭作業(yè)、娛樂(lè)休閑、殘障輔助、住宅安全等。個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人是被人們普遍看好的未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)之一。

在個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人中，以家庭作業(yè)和娛樂(lè)休閑機(jī)器人的產(chǎn)量為最大，兩者占個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人總量的90%以上；殘障輔助、住宅安全機(jī)器人的普及率目前還較低，但市場(chǎng)前景被人們普遍看好。

家用清潔機(jī)器人是家庭作業(yè)機(jī)器人中最早被實(shí)用化和最成熟的產(chǎn)品之一。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行吸塵機(jī)器人的研究，iRobot等公司是目前家用服務(wù)機(jī)器人行業(yè)公認(rèn)的領(lǐng)先企業(yè)，其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、市場(chǎng)占有率為全球最大；德國(guó)的Karcher公司也是著名的家庭作業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商，它在2006年研發(fā)的Rc3000家用清潔機(jī)器人是世界上第一臺(tái)能夠自行完成所有家庭地面清潔工作的家用清潔機(jī)器人。此外，美國(guó)的Neato、Mint，日本的SHINK、Panasonic（松下），韓國(guó)的LG、三星等公司也都是全球較著名的家用清潔機(jī)器人研發(fā)、制造企業(yè)。

在我國(guó)，由于家庭經(jīng)濟(jì)條件和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距巨大，加上傳統(tǒng)文化的影響，絕大多數(shù)家庭的作業(yè)服務(wù)目前還是由自己或家政服務(wù)人員承擔(dān)，所使用的設(shè)備以傳統(tǒng)工具和普通吸塵器、洗碗機(jī)等簡(jiǎn)單設(shè)備為主，家庭作業(yè)服務(wù)機(jī)器人的使用率非常低。

3．專業(yè)服務(wù)機(jī)器人

專業(yè)服務(wù)機(jī)器人（Professional Service Robot）的涵蓋范圍非常廣，除工業(yè)生產(chǎn)用的工業(yè)機(jī)器人和為人們?nèi)粘Ｉ罘?wù)的個(gè)人/家用機(jī)器人外，其他所有的機(jī)器人均屬于專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。在專業(yè)服務(wù)機(jī)器人中，軍事、場(chǎng)地和醫(yī)療機(jī)器人是應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。

（1）軍事機(jī)器人

軍事機(jī)器人（Military Robot）是為了軍事目的而研制的自主、半自主式或遙控的智能化裝備，它可用來(lái)幫助或替代軍人，完成特定的戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)略任務(wù)。軍事機(jī)器人具備全方位、全天候的作戰(zhàn)能力和極強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，可在超過(guò)人類承受能力的惡劣環(huán)境，或在遭到毒氣、沖擊波、熱輻射等襲擊時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行工作；加上軍事機(jī)器人不存在人類的恐懼心理，可嚴(yán)格地服從命令、聽(tīng)從指揮，有利于指揮者對(duì)戰(zhàn)局的掌控；在未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，機(jī)器人戰(zhàn)士完全可能成為軍事行動(dòng)中的主力軍。

軍事機(jī)器人的研發(fā)早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開(kāi)始，產(chǎn)品已從第一代的遙控操作器，發(fā)展到了現(xiàn)在的第三代智能機(jī)器人。目前，世界各國(guó)的軍用機(jī)器人已達(dá)上百個(gè)品種，其應(yīng)用涵蓋偵察、排雷、防化、進(jìn)攻、防御及后勤保障等各個(gè)方面。用于監(jiān)視、勘察、獲取危險(xiǎn)領(lǐng)域信息的無(wú)人駕駛飛行器（UAV）和地面車（UGV）、具有強(qiáng)大運(yùn)輸功能和精密偵查設(shè)備的機(jī)器人武裝戰(zhàn)車（ARV）、在戰(zhàn)斗中擔(dān)任補(bǔ)充作戰(zhàn)物資的多功能后勤保障機(jī)器人（MULE）是當(dāng)前軍事機(jī)器人的主要產(chǎn)品。

目前，美國(guó)是世界唯一具有綜合開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用各類軍事機(jī)器人的國(guó)家，其軍事機(jī)器人的應(yīng)用已涵蓋陸、海、空、天等兵種。據(jù)報(bào)道，美軍已裝配了超過(guò)7500架的無(wú)人機(jī)和15000個(gè)的地面機(jī)器人，現(xiàn)階段正在大量研制和應(yīng)用無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)、智能機(jī)器人集成作戰(zhàn)系統(tǒng)等，以全面提升陸、海、空軍事實(shí)力。此外，德國(guó)的智能地面無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)、反水雷及反潛水下無(wú)人航行體的研究和應(yīng)用；英國(guó)的戰(zhàn)斗工程牽引車（CET）、工程坦克（FET）、排爆機(jī)器人的研究和應(yīng)用；法國(guó)的警戒機(jī)器人和低空防御機(jī)器人、無(wú)人偵察車、野外快速巡邏機(jī)器人的研究和應(yīng)用；以色列的機(jī)器人自主導(dǎo)航車、“守護(hù)者（Guardium）”監(jiān)視與巡邏系統(tǒng)、步兵城市作戰(zhàn)用的手?jǐn)y式機(jī)器人的研究和應(yīng)用等，也具有世界領(lǐng)先水平。

（2）場(chǎng)地機(jī)器人

場(chǎng)地機(jī)器人（Field Robot）是除軍事機(jī)器人外，其他可進(jìn)行大范圍作業(yè)的服務(wù)機(jī)器人的總稱。場(chǎng)地機(jī)器人多用于科學(xué)研究和公共事業(yè)服務(wù)，如太空探測(cè)、水下作業(yè)、危險(xiǎn)作業(yè)、消防救援、園林作業(yè)等。

美國(guó)的場(chǎng)地機(jī)器人研究始于20世紀(jì)60年代，其產(chǎn)品已遍及空間、陸地和水下，從1967年的海盜號(hào)火星探測(cè)器，到2003年的Spirit MER-A（勇氣號(hào)）和Opportunity（機(jī)遇號(hào)）火星探測(cè)器、2011年的Curiosity（好奇號(hào)）核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的火星探測(cè)器，都無(wú)一例外地代表了全球空間機(jī)器人研究的最高水平。此外，俄羅斯和歐盟在太空探測(cè)機(jī)器人等方面的研究和應(yīng)用也居世界領(lǐng)先水平，如早期的空間站飛行器對(duì)接、燃料加注機(jī)器人等；德國(guó)于1993年研制、由哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)攜帶升空的ROTEX遠(yuǎn)距離遙控機(jī)器人等，也都代表了當(dāng)時(shí)的空間機(jī)器人技術(shù)水平；我國(guó)在探月、水下機(jī)器人方面的研究也取得了較大的進(jìn)展。

（3）醫(yī)療機(jī)器人

醫(yī)療機(jī)器人是今后專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。醫(yī)療機(jī)器人主要用于傷病員的手術(shù)、救援、轉(zhuǎn)運(yùn)和康復(fù)，它包括診斷機(jī)器人、外科手術(shù)或手術(shù)輔助機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人等。例如，通過(guò)外科手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)生可利用其精準(zhǔn)性和微創(chuàng)性，大面積修復(fù)患者的手術(shù)傷口，使患者迅速恢復(fù)正常生活等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界已有30個(gè)國(guó)家、近千家醫(yī)院成功開(kāi)展了數(shù)十萬(wàn)例機(jī)器人手術(shù)，手術(shù)種類涵蓋泌尿外科、婦產(chǎn)科、心臟外科、胸外科、肝膽外科、胃腸外科、耳鼻喉科等學(xué)科。

當(dāng)前，醫(yī)療機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用大部分都集中于美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)展中國(guó)家的普及率還很低。美國(guó)的Intuitive Surgical（直覺(jué)外科）公司是全球領(lǐng)先的醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、制造企業(yè)，該公司研發(fā)的達(dá)芬奇機(jī)器人是目前世界上最先進(jìn)的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，它可模仿外科醫(yī)生的手部動(dòng)作，進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)，目前已成功用于普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科、頭頸外科及心臟等手術(shù)。