原创 机器人的程序输入方式与机器人的各种动作

二、教导式程序设计

操作人员也可以先利用一个“教导盒”来指挥机器人从一个位置移动到
另一个位置，比如上下、左右之类的动作。机器人的电脑会记下这些位置，
以指示机器人在这些固定的位置间重复移动。这种教导式的应用范围相当的
广泛，从电焊到装配工作都可以使用。

三、键盘输入式程序设计

这种程序设计方法就是由操作人直接在指挥机器人的键盘上输入正确的
指令。而输入的这些指令便被译成一系列的电子信号，来操纵机器人；而这
些一连串的连续移动，最后便成为一个完整的动作。使用这种方法的操作员，
可以在机器人执行其他任务时，同时准备新的指令。但实际上最常用来教导
机器人的还是手执教导盒或者握把。教导盒同我们平常所见的电视遥控器相
类似，这样你就可以想象到这么一个工作场：一个工人手里拿着发指令的教
导盒，只要操纵它，就可以使机器人不厌其烦地重复动作。我们以拿麻袋为
例吧，那么将是如下的动作：机械手臂从输送带上拿起麻袋→机械手臂拿着
麻袋转向放在旁边的平板车→机械手臂把麻袋牢牢地放在车上→机械手臂又
转回到输送带位置上，准备拿下一个麻袋..这样不停地做动作，只到工人
发出新的指令，机器人才会改变它的工作。

这种方式的工人同时也可以控制和指挥很多的机器人，甚至是干不同活
儿的机器人。这样，工作效率就大大地提高了，从而减轻了人的劳动负担。

机器人的各种动作

工业界普遍使用的机器人，如果依不同动作组合的情况来分，约有五种
类型。下面我们将分别介绍五种类型。

一、圆柱座标型

二、关节型

这类机器人在腰，肩及肘部有一个关节。这样，使得机器的动作灵活多
样了。

三、球座标型

这种类型的机器人与“圆柱座标型”机器人的动作是基本相同的，但是，
它是绕着一枢轴作运动。

四、平面型

其动作和关节型机器人的动作类似，但它具有水平式而非垂直式的关
节。

五、直角座标型

可以作上下、左右以及前后的动作。有腕关节的设计要比单单的只有机
械手臂的设计提供了更大的自由度。

还有一种机器人较不常见，是由瑞典人发明的“脊柱型机器人”。这种
机器人是用两对电缆线将一连串的圆盘组合在一起的。当感应器告诉电脑应
将手臂置于何处时，这些圆盘便会移动该处。在移动的时候，这些脊柱型机
器人看起来很像一条蛇。它比其他的机械手臂能触及更远的地方，而且更带
有柔性和弯曲性。所以这种机器人常常用来做汽车内部的喷漆工作，这类工
作是其他机械手臂所无法做到的。但是，这种机器人目前尚未广泛地使用。

上面是就静止的机器人而言的，人们实际需要的机器人并不是只在原地
作自己的工作，也要求它能像人一样，能四周移动。在目前，在地面移动的
机器人一般是利用轮子、履带或是脚来移动。当然这几种移动的方式也是各
有利弊的。在实际选择中，则要根据机器人使用的方式和场所来确定该选用
哪一种机器人。下面我们也将分别介绍这几种移动方式的利与弊，供大家了
解。

六、轮式机器人

轮子可以说是机器人最简单的行动工具。一般采用的是两个轮子做为驱
动轮，也就是能够自己转动的轮子，同时还附上几个轮子来保持机器人的稳
定性，也就是能够“站”着不至于倒下去。在目前最流行的是使用
3个到4个轮子，大家知道，3个轮子很稳定，4个轮子可以组成一个四边形，对于机
器人站立也很有利。

当机器人想改变方向的时候，只需要使两个驱动轮的速度不同即可。比

如说，要想使机器人的方向向左，只需要减慢左边轮子的速度右边不变或者
是加快右边轮子的速度而左边的速度不变。当然，也可以采用左边减慢而右
边加快的方式，这得视工作的需要来选择、来设计了。

如说，要想使机器人的方向向左，只需要减慢左边轮子的速度右边不变或者
是加快右边轮子的速度而左边的速度不变。当然，也可以采用左边减慢而右
边加快的方式，这得视工作的需要来选择、来设计了。

七、履带型机器人

鉴于上类机器人不适于斜面的缘故，人们便进一步研究，从而发明了履
带型的机器人。履带型机器人也有轮子，但轮子是作为带动履带而使机器人
行走的。当它要改变方向时，其原理与轮式机器人相似，只需调整两个履带
的速度便可以了。

与上面的轮式机器人相比，履带型机器人显得非常稳定，即使机器人的
手中抓取了很重的东西时也不会翻倒。但是，它也有自己的缺点，那就是动
作显得很迟缓而且也不能爬楼梯。尽管这种机器人相对于轮式机器人来说是
一大进步，但是仍受环境限制，可见，这也不是很理想的。

八、自走式机器人

可以说在发明机器人开始，人们就在设想机器人能像人一样用脚走路。
而且，人们也是不断地朝着这个方向努力，终于，功夫不负有心人，自走式
机器人出现了。

在目前的自走式机器人，大都是沿着由荧光物质铺设的轨道或是埋在地
板上的“金属线”来移动的。可见它的自走是不自由的，只能按预定线路不
停地往返。这一类型的机器人有它的用处，那就是在办公室或是工厂中，能
将零件或别的什么东西从甲地运送到乙地。如果我们把这类机器人运用在图
书馆的话，便可以为读者或者是图书管理员取书或其他资料之类。如果运用
在汽车制造厂中的话，这一类机器人便是理想的搬运系统。只需在预定的路
线下面埋设金属线，那么机器人就会一趟接一趟，不辞辛劳地运送货物到指
定地点。

当然，也可以让机器人长上自己的脚，像人一样四处活动，并且根据自
己的感应器所反馈的信息，很灵敏地调整自己步伐的大小、抬脚的高低。这
一类型的机器人有一个很大的好处，那就是能够在崎岖的道路上行走，这便
使得机器人适用的范围扩大了很多。因此，这类机器人有一个更大的优点，
那就是可以上楼梯，这可以说是机器人发展的一大进步。日本科学家就曾经
制造出了一种叫做“导盲犬”机器人，可以帮助盲人走路。它可以将遇到的
障碍物绕开或以信号的方式告诉盲人。

当然，这类机器人也有它的矛盾性问题，那就是我们究竟给它长上几只
脚的问题。装四只脚很容易跌倒，而装六只脚的话又很为脚移动的顺序所难。

到目前为止，尚未找到一种最理想的方式，这也是一个难题所在，也是
将来人们研究的方向。我们相信，科学是没有顶峰的，机器人的发展前程是
辉煌的，但这是需要付出艰辛的努力。