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目录1

从科幻小说走向现实世界的1

机器人1

一、有幻想，就有探索1

（一）从古希腊神话“黄金少女”谈起1

（二）幻想付诸实现的进程3

（三）近代科幻小说的启示8

1．剧本《罗莎姆万能机器人公司》引起的思考9

2．必须遵循阿西莫夫的“机器人三定律”10

二、原子能利用、宇宙开发的促进12

（一）简单的“人造手”开创了近代机器人研究的新纪元13

（二）大型电子计算机的出现，给“人造人”送来了“人造脑”15

（一）“现代控制理论”推进了工业机器人的诞生18

三、替代蓝领的钢领工人进入工厂、车间18

（二）工业机器人的奠基人——“尤尼梅特”和“沃莎特兰”19

四、机器人家族新人辈出21

（一）“钢领工人”队伍不断壮大21

（二）宇宙机器人登上月球22

（三）因打捞氢弹闻名于世的水下机器人25

（四）现代战争中的军事机器人27

（五）其他领域里形形色色的机器人29

1．医疗和护理机器人29

2．服务机器人30

3．机器人运动员31

4．消防机器人31

5．其他特殊用途机器人32

一、“机器人”命名的由来34

“机器人”是人吗？34

二、人希望机器人具有的功能35

三、机器人是技术密集型的产品37

1．人工智能和计算机科学38

2．电子技术38

3．传感技术39

4．机械技术39

5．仿生机构技术39

四、机器人的科学定义40

（一）以“人”为蓝本塑造机器人40

（二）世界各国对“机器人”的定义之争42

（三）仲裁者ISO的决定44

（二）第二代机器人46

（一）第一代机器人46

五、三代机器人46

（三）第三代机器人47

机器人产业走过的艰难历程50

一、应用机器人是生产自动化发展的必然趋势50

（一）机器人是自动化生产的核心50

（二）科学技术发展和社会需要促使机器人发展51

1．相关技术发展和突破，促使机器人进入实用化52

2．社会需要促使机器人产业发展53

（三）机器人在工业生产中的应用情况55

二、机器人诞生国——美国发展机器人走过的曲折道路58

三、机器人王国——日本大力依靠机器人发展国力60

四、欧洲主要国家机器人发展的道路各具特色62

1．德国——起步较晚，技术领先，发展稳健62

3．英国——从消极到积极64

2．法国——走政府和企业联合开发机器人的道路64

4．前苏联——按计划、有步骤地发展机器人65

五、世界各国发展机器人所走道路给我们的启示66

机器人的组成与结构70

一、机器人的躯体70

（一）机器人的上肢70

1．人的上肢结构71

2．机器人的手臂74

3．机器人的手78

（二）机器人的下肢89

1．人的下肢结构89

2．机器人的下肢结构90

（三）机器人的驱动装置106

1．电力驱动107

2．液压驱动108

3．气压驱动109

二、机器人的感觉器官110

（一）机器人为什么需要感觉器官110

（二）机器人的内部传感器114

1．位置传感器114

2．位移传感器115

3．速度、加速度传感器119

（三）机器人的外部传感器121

1．触觉123

2．力觉133

3．视觉136

4．接近觉141

5．听觉145

6．嗅觉148

三、机器人的大脑149

（一）人的大脑149

（二）机器人的大脑153

1．计算机的基本结构154

2．计算机在机器人中的作用160

3．构成机器人控制系统的要素162

4．机器人语言166

（三）向具有人脑智能化方向发展168

1．人的智能与智能化机器人168

2．用人工智能技术开发智能机器人170

3．带有眼——手系统的智能机器人173

机器人家族及其用途180

1．站在工业生产前线的工业机器人180

2．能上天揽月、下海捉鳖的宇宙开发机器人和水下机器人186

3．能排雷、作战的军事机器人190

4．活跃在田野上的农业机器人194

5．为生活服务的机器人195

6．为病人效劳的医用机器人199

7．形形色色的特种机器人203

——音乐机器人203

——娱乐机器人206

——高空作业机器人207

——管道机器人209

21世纪的机器人213

1．微型机器人213

2．高智能机器人216

3．机器人将更广泛地进入人类日常生活218

4．机器人技术的发展与人类的未来219