正如《洛神賦》中曹植說的那句話：“體迅飛鳧，飄忽若神，淩波微步，羅襪生塵”，傳說中的“淩波微步”沒準真的能成為現實！
4.4機器人的組成
機器人是一種機電一體化的設備。從控製觀點來看，機器人係統可以分成四大部分：機器人執行機構、驅動係統、控製係統、感知反饋係統。執行機構包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動係統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控製係統是按照輸入的程序對驅動係統和執行機構發出指令信號，對機器人的啟動、停止等進行操作的裝置，它指揮機器人按規定的需求動作。
機器人的最初出現是傳統的機構學與近代電子技術相結合的產物。當前，機器人技術是綜合了計算機、控製論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代十分活躍的研究開發領域，它包括正在逐步深入的機器人學基礎技術研究，也包括對國民經濟有著重要作用的機器人工程應用技術研究。
機器人按臂部的運動形式分為四種，即直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、關節型。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可做升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節型的臂部有多個轉動關節。
機器人按執行機構運動的控製機能，又可分為點位型和連續軌跡型。點位型隻控製執行機構由一點到另一點的準確定位，適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控製執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。
如果要完成複雜的任務，機器人還要有適當的傳感功能，以實現與環境的實時交互，並調節它的執行過程。下麵列出了機器人所用到的傳感器或傳感方法。
1）視覺：光電探測器、一維陣列傳感器、二維陣列傳感器、電視攝像機、激光、光學纖維等。
2）觸覺：探針式、應力計式、壓電式、壓阻式、分立陣列式、集成陣列式等。
3）聽覺：超聲波發射器及接收器、超聲波陣列、麥克風等。
另外還有紅外、雷達、磁性接近式傳感器和離子輻射式傳感器等。
4.5機器人的主要支撐技術
機器人是一種自動的、位置可控的、具有編程功能的多功能操作機，這種操作機具有幾個軸，能夠借助可編程操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置以執行各種任務。20世紀80年代以來，工業機器人技術逐漸成熟，並很快得到推廣，目前已經在工業生產的許多領域得到應用。在機器人逐漸得到推廣和普及的過程中，下麵三個方麵的技術進步非常重要的作用。
4.5.1驅動技術
20世紀70年代後期，日本安川電動機公司研製開發出了第一台全電動的機器人，而此前的機器人基本上采用液壓驅動方式。與采用液壓驅動的機器人相比，采用伺服電動機驅動的機器人在響應速度、精度、靈活性等方麵都有很大的提高，因此，它也逐步代替了采用液壓驅動的機器人，成為機器人驅動方式的主流。在此過程中，諧波減速器、RV減速器（由第一級漸開線圓柱齒輪行星減速機構和第二級擺線針輪行星減速機構兩部分組成）等高性能減速機構的發展也功不可沒。近年來，交流伺服驅動已經逐漸代替傳統的直流伺服驅動方式，直線電動機等新型驅動方式在許多應用領域也有了長足發展。
4.5.2控製技術
到目前為止，多數商品化機器人控製器下級的控製策略基本上是獨立關節PID伺服算法。這種控製方法的主要缺點是，反饋增益是預先確定的常量，它不能在有效載荷變化的情況下改變反饋增益。機器人高速運動時，其動力學效應十分顯著。為解決上述問題，同時針對機器人的多變量、非線性、強耦合以及不確定性等實際問題，許多專家學者提出了多種控製方法來加以解決。如變結構控製、分層遞階的智能控製方法，還有模糊控製、神經網絡控製、專家控製等多種控製方法，都被應用於機器人的控製上來，用以提高工業機器人的操作性能。
4.5.3信息處理技術
機器人的動作通常是通過機器人各個關節上驅動電動機的運動而實現的。為了使機器人完成各種複雜動作，機器人控製器需要進行大量計算，並在此基礎上向機器人各個關節的驅動電動機發出必要的控製指令。隨著信息技術的不斷發展，CPU的計算能力有了很大提高，機器人控製器的性能也有了很大提高，高性能機器人控製器甚至可以同時控製二十多個關節。機器人控製器性能的提高也進一步促進了機器人本身性能的提高，並擴大了機器人的應用範圍。近年來，隨著信息技術和網絡技術的發展，已經出現了多台機器人通過網絡共享信息，並在此基礎上進行協調控製的技術趨勢。
4.5.4傳感器技術
機器人技術發展初期，機器人隻具備檢測自身位置、角度和速度的內部傳感器。近年來，隨著信息處理技術和傳感器技術的迅速發展，觸覺、力覺、視覺等外部傳感器已經在工業機器人中得到了廣泛應用。各種新型傳感器的使用不但提高了機器人的智能程度，也進一步拓寬了工業機器人的應用範圍。
由此可以看出，機器人技術是高科技的重要組成部分，融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等許多學科的知識，涉及當今許多領域的前沿技術。機器人是一種仿人操作、自動控製、可重複編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化生產設備，特別適合於多品種、變批量的柔性生產，對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。機器人技術主要具有以下幾方麵的特點。
（1）技術先進
工業機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發等先進製造技術於一體，通過對過程實施檢測、控製、優化、調度、管理和決策，實現增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環境汙染的目標，是工業自動化水平的最高體現。
（2）技術升級
機器人與自動化成套裝備具備精細製造、精細加工以及柔性生產等技術特點，是繼動力機械、計算機之後，出現的全麵延伸人的體力和智力的新一代生產工具，是實現生產數字化、自動化、網絡化以及智能化的重要手段。
（3）應用領域廣泛
機器人與自動化成套裝備是生產過程的關鍵設備，可用於製造、安裝、檢測、物流等生產環節，並廣泛應用於汽車整車及汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業，應用領域非常廣泛。
（4）技術綜合性強
工業機器人與自動化成套技術，集中並融合了多項學科，涉及多項技術領域，包括工業機器人控製技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細物流等先進製造技術，技術綜合性強。
4.6機器人的未來
機器人技術是具有前瞻性、戰略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協會IEEE的科學家在對未來科技發展方向進行預測中，提出了4個重點發展方向，機器人技術就是其中之一。
隨著科技的不斷進步，無論是仿生運動方麵還是人工智能方麵，都會發展到一個新的高度。我們的生活一定會因新型的機器人而有所改變。那個時候，科幻電影將不再科幻，很多我們難以想象的場景將會出現，我們世界的法則或許也會發生新的變化。
未來的機器人會擁有和人一樣的身材及體量，在最大程度上模仿人的外形及運動。這種機器人更加接近科幻電影中的機器人，可以在更大的程度上代替人的工作。機器人可以走進家庭、工廠、醫院。而由於運動學、仿生學和新材料的發展，我們將研製出更加完美的身體器官替代品。因此未來人的生命質量將大大提高，現在很多無法解決的醫學問題也會得到很好的解決，這對於人類社會來講無疑是很有意義的一件事。
相信在不遠的未來，機器人將以各種形態出現在我們周圍，為我們打掃衛生，給我們做飯洗衣，幫我們駕駛汽車，甚至能夠像朋友一樣和我們聊天。讓我們期待那一天的早日到來。
機器人是人類的得力助手，是能與人類友好相處的可靠朋友，將來我們會看到人和機器人會生活在一個空間裏麵，成為一對互相的助手和朋友。隨著社會的發展，機器人將使人們從繁重的體力和危險的環境中解放出來，給人們帶來更好的生活環境，使人們有更多的崗位去工作，去創造更多的精神財富和文化財富。展望21世紀，機器人將會與20世紀計算機的普及一樣，深入地應用到各個領域。所以很多專家預測，在21世紀的前20年是機器人從製造業走向非製造業發展的一個重要時期，也是智能機器人發展的一個關鍵時期。目前國際上很多國家，也就機器人對人類社會的影響提出了新的認識；同時，我們也可以看到機器人技術涉及多個學科，如機械、電工、自動控製、計算機測量、人工智能、傳感技術等，它是評判一個國家高技術實力的一個重要標準。