二足機器人

二足機器人

機器人

聯合國標準化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義︰

一種可編程和多功能，可用來搬運材料、零件、工具的操作機或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。

艾西莫夫機器人三定律

科幻小說中對機器人行為的描述，以科幻小說家以薩·艾西莫夫在小說《我，機器人》中所訂立的「機器人三定律」最為著名。 程序上規定所有機器人必須遵守：

• 第一法則：機器人不得傷害人類，且確保人類不受傷害
• 第二法則：在不違背第一法則的前提下，機器人必須服從人類的命令
• 第三法則：在不違背第一及第二法則的前提下，機器人必須保護自己

二足步行機器人

• 模擬人類以兩條腿走路的機器人
• 適用在凹凸不平或有障礙的地面行走
• 較一般移動機器人靈活性強，機動性好

二足步行機器人特徵

一種由頭部、軀幹和二隻行走足組成的步行機器人，其特徵在於：

• 行走足由兩組平行連桿、主動連桿、扇形齒輪和驅動電機組成
• 上平行連桿組上端兩點鉸接在軀幹下端
• 下平行連桿組的下端兩點與行走足鉸接

可做出各式行走步伐。

二足機器人的結構說明

• 機器人的硬體架構分為主體和控制電路。
• 主體是由12顆RC伺服馬達所構成。
• 控制電路是由主核心、記憶體、RS232與電源電路、脈波輸出電路所組成。

二足機器人的基本組成要件

• 機器人的左右膝構造中各有6顆馬達。
• 搭配結合套件將馬達固定住在關節裡。
• 髖關節、膝關節、裸關節各2個馬達。
• 使機器人的動作更加的順暢，以人類的動作形式來加以模仿
• 為了達到擬人化的效果，組裝結合套件並且固定馬達。

二足機器人行走方式

1. 靜態步行：二足步行機器人靠地面反作用力和摩擦力來支撐，繞此合力作用點力矩為零的點稱為零力矩點（ZMP）。在行走過程中，始終保持ZMP在腳的支撐面或支撐區域內。
2. 准動態步行：把維持機器人的行走分為單腳支撐期和雙腳支撐期，在單腳支撐期採用靜態步行控制方式，將雙腳支撐期視為倒立擺，控制重心由後腳支撐面滑到前腳支撐面。
3. 動態步行：是一種類人型的行走方式。在行走過程中，將整個驅體視為多連桿倒立擺，控制其姿態穩定性，並巧妙利用重力、蹬腳和擺動推動重心前移，實現二足步行。

機器人與社會

• 自主及道德問題
  隨著機器人越來越複雜，專家及學者開始關注機器人的行為需符合哪一種倫理學，以及哪一種機器人有資格擁有社會、文化、道德或是法律上的權利。

• 與失業的關係
  工業機器人的引進有可能會和失業有關，更多的機器人將逐漸取代工廠的人力。

• 戰爭機器人
  有些專家及學者質疑在戰爭中是否可以使用機器人，特別是有自主功能的機器人。隨著軍事機器人越來越複雜，應該更重視其能力對作出自主決定的影響。