1. 机器人
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定义:由计算机控制,可以自动执行一系列动作的机器,外观并不重要
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潜在含义:存在于现实世界中的机器
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robot 一词,首先出现在 1920 年的一部捷克戏剧,代表人造的类人角色
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举例:
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给汽车喷漆的机械臂
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无人机
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辅助外科医生的蛇状机器人
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人形机器人
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堆叠货盘
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焊接
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2. 自动机
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不用电,没有电子部件的机器
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1739 年,法国人 Jacques de Vaucans 做了个自动机,叫「吃饭鸭」
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土耳其行棋傀儡:一个能下国际象棋的人形机器人,1770 年建造完成。实际是一个骗局,机器人有人控制
3. 第一台计算机控制的机器
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出现在 1940 年,
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数控机器,简称 CNC 机器,可以执行一连串程序指定的操作,并作出精细的控制,可以生产之前很难做的物品
- 例如:从一整块铝,加工出复杂的螺旋桨,这用普通机械工具很难做到
4. Unimate
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第一个商业贩卖的,可编程工业机器人
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1960 年卖给通用汽车公司
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作用:可以把压铸机做出来的热金属成品提起来,然后堆起来,机器人行业由此开始
5. 简单控制回路
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对于简单运动。例如机器爪子在轨道上来回移动,可以指示它移动到特定位置。
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负反馈回路
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实现:首先判断机器人的位置,然后不断缩小当前位置和目标位置的距离,这个控制回路叫做「负反馈回路」
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组成部分
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传感器:测量现实中的东西,例如:水压、马达位置、气温。根据传感器,计算当前值和目标值相差多大,得到一个「错误」,然后
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使用控制器会处理这个错误,决定怎么减小这个错误
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然后使用泵、电机、加热元件,或者其他物理组件来做出动作
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6. 比例-积分-微分控制器
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一个使用广泛的机制,有控制回路和反馈机制,简称 PID 控制器
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以前是机械设备,现在全是纯软件了
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构成三要素
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比例值:是「实际值」和「理想值」的差值
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积分值:一段时间内,误差的总和
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导数值/预期控制:期望值和实际值之间的变化率
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场景:
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汽车里的巡航控制
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无人机调整螺旋桨速度,以保持水平
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7. 致命自主武器
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有智力并且可以杀人的机器人
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例如:韩国三星的 SGR-A1 哨兵炮
8. 机器人三定律
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科幻作家艾萨克·阿西莫夫在 1942 年的短篇小说写了机器人三定律,之后又加了「定律0」
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定律
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0 让机器人不要伤害,尤其不要伤害人类
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1 机器人不得伤害人类,也不得坐视人类受到伤害
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2 机器人必须遵守人类给出的指令,除非它和第一定律相冲突
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3 机器人必须保存自己,只要这种保存不和第一、第二定律相冲突
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