机器人的定义：在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展，新的机型，新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
　　其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断充实和创新。
　　1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），它由4部分组成：
　　1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；
　　2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；
　　3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）；
　　4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。
　　1920年捷克作家卡雷尔•卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。
　　但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。
　　卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。
　　为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：
　　1，机器人不应伤害人类；
　　2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；
　　3，机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。
　　这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
　　在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人：
　　1，具有脑、手、脚等三要素的个体；
　　2，具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；
　　3，具有平衡觉和固有觉的传感器。
 　　该定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。
　　机器人的定义是多种多样的，其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素，所以在把机器人理解为仿人机器的同时，也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。
　　1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为：“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统，并以此系统的使用方法作为研究对象”。
　　1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。”
　　我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
      中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
机器人的分类：关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。一般的分类方式见表：

      我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。
工业机器人的应用：我国年轻的机器人工程队伍在汽车、摩托车、电子、家电、石化等行业实施了一批工业机器人应用工程取得了良好的社会效益和经济效益。

1.在汽车行业中的应用：在国家攻关计划和863计划的支持下，一汽集团、沈阳自动化所、哈尔滨工业大学等单位自1995年起合作开发工业机器人和实施机器人应用工程，在经历了一系列的攻关和拼搏之后，完成了10公斤、30公斤、100公斤、120公斤等工业机器人的开发。一汽二轿厂使用6台点焊机器人焊接全新“红旗”轿车前、后风窗洞，左、右侧围门洞，三角窗洞，提高了国产轿车焊装技术水平及焊接质量。一汽长轻厂两条后桥弧焊机器人生产线使用了11台机器人，后桥焊缝熔核成型好，解决了久攻不破的后桥渗漏质量难题，产品基本实现免检，而且劳动效率、生产能力都取得了大幅度的提高。这是我国首次大规模的国产机器人示范应用工程，实现了难得的跨越。从中，我们积累了大量的实践经验，包括产品定位选型、关键技术攻关、重大项目的流程规划与组织管理、应用工程的技术细节与瓶颈等等。

2.在摩托车行业中的应用：三水摩托车机器人焊装线使用了9台机器人，自1997年10月投入使用以来运行稳定，提高了产品质量，降低了人员成本，增加了产品的市场竞争力。海南新大洲摩托车厂用4台弧焊机器人工作站完成新大洲50系列摩托车的车架焊接。该生产线自1998年3月投入运行以来，运行良好，性能稳定。南京金城机械有限公司在其125－7D车架的生产线上使用了7台机器人用于焊接和切割，提高了产品的一致性。

3.在电子、家电行业中的应用：上海大学为宁波韵声集团建成了一条八音琴机芯机器人化柔性自动装配、检测与装箱生产线。装配生产线可自动完成装配、加油、检测、分类、供料、理料、装箱、标注等多种作业任务。能将不同材质、不同类型的12种零部件以每2.5秒装配出一个成品的节拍进行生产。装配线全长21.8米，采用了16台机器人。机器人的应用改变了韵声集团八音琴全靠手工装配的历史，提高了企业形象，积累了经验，培养了人才，为企业的下一步发展打下了基础。

4.在石化行业的应用：哈工大博实公司自主开发的“自动包装机器人码垛生产线”应用于大庆石化公司“10万吨/年聚丙烯装置”，全线实现了自动运行，动作平稳可靠，运行速度快，称重精度高，缝口位置准确，码垛垛形整齐的优点。
特种机器人：
       1.护士助手:“护士助手”是自主式特种机器人，它不需要有线制导，也不需要事先作计划，一旦编好程序，它随时可以完成以下各项任务：运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历、报表及信件，运送药品，运送试验样品及试验结果，在医院内部送邮件及包裹。
该机器人由行走部分、行驶控制器及大量的传感器组成。机器人可以在医院中自由行动，其速度为0.7米/秒左右。机器人中装有医院的建筑物地图，在确定目的地后机器人利用航线推算法自主地沿走廊导航，由结构光视觉传感器及全方位超声波传感器可以探测静止或运动物体，并对航线进行修正。它的全方位触觉传感器保证机器人不会与人和物相碰。车轮上的编码器测量它行驶过的距离。在走廊中，机器人利用墙角确定自己的位置，而在病房等较大的空间时，它可利用天花板上的反射带，通过向上观察的传感器帮助定位。需要时它还可以开门。在多层建筑物中，它可以给载人电梯打电话，并进入电梯到所要到的楼层。紧急情况下，例如某一外科医生及其病人使用电梯时，机器人可以停下来，让开路，2分钟后它重新启动继续前进。通过“护士助手”上的菜单可以选择多个目的地，机器人有较大的荧光屏及用户友好的音响装置，用户使用起来迅捷方便。
      2.采摘水果机器人：在日本，农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的问题十分突出，为了解决这一问题，日本开发除了一系列不同用途的农业机器人，这其中就包括采摘水果的机器人。这种机器人有他自身的特点：它们一般是在室外工作，作业环境较差，但是在精度上却没有工业机器人那样要求高；这种机器人的使用者不是专门的技术人员，而是普通的农民，所以技术不能太复杂，而且价格也不能太高。这里就以一种西瓜收获机器人为例来介绍。一般的机器人多数是采用电气驱动，但是为了降低成本，这种西瓜收获机器人却是采用油压驱动，比以蓄电池为动力源的电气驱动要经济的多。这种机器人没有使用价格相对较高的高精度油压控制马达，而是采用了油缸控制，这样做也降低了机器人的成本。作为动力源的内燃发动机驱动2台油压泵，其中的一台是用于驱动机械手，另一台是为操纵行走车辆的方向盘以及驱动制动器的控制油缸，它比前一台的压力要大得多。机械手是由4个由4节连杆构成的手指组成的系统，在手指的尖端装有滑轮。当机械手抓拿西瓜时，机械手从西瓜上面降下，手指的滑轮沿西瓜表面边滑动边下降，当到达最下端时就停止；上升时，利用西瓜自身的重量，使机械手自锁，利用这种方式来抓取西瓜。这种结果不需要复杂的控制系统，同时也适合于定位不准的情况，而且也比较容易操作。试验结果表明，当机械手的中心与西瓜的中心的偏离不超过54毫米时，机械手都能抓住西瓜。当手指尖端的滑轮沿西瓜表面向下滑动时，利用手指关节的动作可以求出西瓜的大小，利用手上附加的力传感器可以求出西瓜的重量，误差仅仅在2%以内。这样就可以在现场对西瓜进行初步的分级，另外也可以根据力的变化判断是否抓住了西瓜。由于西瓜的果实和枝叶的颜色相同，而且成熟与没有成熟的西瓜的果实颜色也相同，这就给西瓜检测带来了困难，因此要根据西瓜的挂果日期（开花日期）的不同，树立直径为40毫米左右不同颜色的标识球，这样就可以根据标识球的颜色和位置正确判断西瓜的位置和成熟情况，为了正确判断，对标识球的颜色和种类要有一定的限制。对这种采摘西瓜机器人进行收获西瓜的作业试验，得到的结果比较理想，由于有位置误差，机械手抓到的西瓜占西瓜总数的76.5%。对于一般的农业机器人，能达到这样的标准已经是很不错的了。
军用机器人 ：
        机器侦察兵：美国第一代侦察机器人是在海军陆战队的支持下，由海洋系统中心研制的。它由M113装甲人员运输车改装而成，体积较大。为了在城市作战中隐蔽性更好，海军陆战队正在研制第二代小型侦察机器人Sarge，它于1998年初首次露面，1999年5月进行了演示。该车是在一辆雅马哈125四轮全地形车上，装上不同的摄像机和夜视装置构成的。它的隐蔽性好，适于昼夜侦察。Sarge 发现单个人的距离为1公里，发现车辆的距离为5公里。机器人车由运输车中的操作员控制，控制器装有全球定位系统,可精确确定敌人目标的位置，通过无线电或光缆遥控机器人。不过海军陆战队认为，Sarge体积还不够小，下一步应研制体积更小的侦察机器人。美国海军陆战队正在探索实现微型无人地面车辆的可能性，想研制出一种比人手还小的无人地面车辆，它可以行走，有翅膀，会跳跃或短距离飞行。这种系统有助于部队更好地了解战情，减少伤亡，提高远征军的效率，特别是在城市作战环境中。一支远征军可装备40－50台微型无人车辆，利用有人飞机将它们投入作战地区。技术上的困难主要是动力问题。这种系统需要有较大的作用距离，但目前的电池在这样小的尺寸内不能提供足够的动力。可供选用的能源正在研究之中。美国陆军打算未来5年内研制出下一代核生化（NBC）传感器，装备到第四代坦克中，把它们改造成为侦察车，这些侦察车具有运动中远距离探测核生化污染的能力。它可在战场上发现、识别、测绘及标志核生化污染，并向部队发出报警。为了扩大侦察车的探测能力，陆军考虑研制一批小型无人机及无人地面车辆，由侦察车携带、部署及控制。美国国防高级研究计划局准备在未来3年中投入1000万美元，研制昆虫大小的移动及固定的微型无人地面传感器(MUGS)，这类机器人的体积只有2.54厘米大小，可以携带音响、电磁、地震、化学、生物成像及环境等各种传感器，可利用炮弹、火箭、导弹、飞机、无人机将它们投掷到敌人的防线后面，也可附在敌人的车辆上，混入敌人的阵地进行侦察。它们可单独使用，也可联网。可搜索及跟踪战场上的机动目标，并对它们分类；也可对建筑物进行侦察，识别其中的人和机器的活动。
机器人前沿：一石激起千层浪。1999年6月，日本索尼公司宣布，将在日本和美国限量销售索尼公司研制的娱乐机器人──机器小狗“爱宝”。首次投放市场的是5000台限量版的ERS－110型“爱宝”，其中在日本投放3000台，在美国投放2000台。人们对“爱宝”的热情出乎商家的预料，在日本投放的3000台“爱宝”在20分钟内就宣布售罄，在美国投放的2000台也在4天内售完。为了满足消费者的需求，索尼公司于1999年11月决定在日本、美国和欧洲的部分国家再投放10000台特定版的ERS－111型“爱宝”机器小狗。结果在规定的时间内索尼公司共收到了135000个订单，大大超过了公司预定销售的10000台。最后只能通过随机取样的办法来决定谁可得到机器小狗“爱宝”，同时索尼公司承诺不久将制造更多的“爱宝”以满足大家的需求。2000年1月25日，索尼公司宣布，将再次接收ERS－111型“爱宝”的订单，此次不再有数量的限制。“爱宝”首次在公开场合露面是在1997年日本举行的国际机器人展览会上，当时就引起了观众极大的兴趣。由于当时公司只生产了几个样品，不对外销售，致使很多观众非常失望。“爱宝”之所以受欢迎，不仅在于它有漂亮的外观，而且与真狗十分相近。“爱宝”有6种不同的情感状态：喜、怒、哀、惊、惧和怨。机器小狗的情感变化可以由各种原因引起，也可以相互影响。“爱宝”的6种感情状态呈现给人一个丰富多彩的感情世界。“爱宝”有4个不同的本能：爱、寻找、运动和饥饿（充电），这些本能构成了它的一些基本行为。“爱宝”也像幼童一样有学习期、成长期和成就期。在学习期它可以经过人的辅导培养本领和性格；在成长期可以了解周围世界，观察和倾听各种事情，积累经验；在成年期则具有丰富的情感、自主的本能和与主人进行交流。一般来说，要想将一个蹒跚学步的“爱宝”养成一个成年机器人需要几个月的时间。但是，“爱宝”成长的速度变化很大，这主要取决于它与人的接触的方式和它的生活环境。婴儿时期：在这一阶段，“爱宝”对外界充满了好奇，但它行走还不稳定。儿童时期：在这一时期“爱宝”开始接触各种新东西。青年时期：这是“爱宝”最难驾驭的时期。成年时期：最后“爱宝”变成一个成熟的机器人。为了使爱宝与人共处，给“爱宝”设计了4条腿，就像狗或猫一样，这两种动物长期是人类的伙伴。“爱宝”有18个电机，也称为18个自由度，这使得爱宝不仅能走动，而且能完成坐、伸展等动作，摔倒后还可以站起来、可以用腹部爬行，还可以像真的小狗一样玩耍。“爱宝”的传感器与人的感知器官相对应，用于感知周边环境和与人交流。“爱宝”的头上有触觉传感器，你可以轻轻拍一拍它，表示友好。“爱宝”利用两个麦克风聆听周围的声音，在遥控模式下可以通过声音对它下命令。 养一个机器宠物？“爱宝”之所以如此受欢迎，一方面是因为“爱宝”作为高科技的象征，他具有了部分智能，而这种智能正是人们所渴望得到的。就像深蓝下棋一样，有很多不会下棋的人也对它表示了格外的关注，因为很多人更关心、更想了解的是人工智能到底发展到了什么程度，会对人们的生活造成什么样的影响。另一方面，人们对“爱宝”的喜爱可能来源于对狗或其它宠物的喜爱。但养过宠物的人都知道，有些宠物在带给人欢乐的同时，也带给人不少的烦恼，不仅要打预防针，而且会对家庭的环境造成污染。“爱宝”的出现给我们带来了这样一种可能性，那就是养一个机器宠物，它不仅可以陪你玩，和你一起度过休闲时光，还可以作为“保安”，似乎可以“一机多能”。海尔机器人公司推出了一种机器狗，它可以摇头摆尾，眼睛发光，“唱”几首流行歌曲。这种新“家电”产品不久将走上市场。可以预料，我国企业自产的更可爱的机器宠物：狗、猫、鱼、鸟，能开能闭、能变色、有香味的花，及其它你喜欢的小玩意儿，将可能成为你生活中的“伴侣”。韩国某网络公司最近制造出一对老鼠形状的“数字机器人，”它们会区分黑白、辨别物体、理解声音。这种机器人也能生长并具有个性，甚至可以与异性约会。人们可以从网上下载有关软件来调动机器人的行为，如让它唱歌、玩游戏、与主人表示友好等。