幾十年前,機器人的應用主要限于工業和研究環境,甚至限于科幻小說領域。如今,機器人技術已滲透到幾乎每個領域。它們是日常生活的一部分,通常人類沒有意識到它們的影響。
隨著技術的進步和機器人的發展,它們變得越來越復雜,易于制造且更便宜,機器人技術的應用也在增長。
如今,從醫療保健的革命(例如在假肢領域)發展起來的機器人可以完成各種大小的任務,以減輕日常工作中的負擔,例如真空清潔。
它們被軍方和警察用于炸彈處理。它們還用于采礦作業中,以保護人類免于從事最危險的工作。
盡管機器人設計的工作性質千差萬別,但所有機器人技術的基礎管理系統都具有相似之處。
機器人系統的傳感器用于從環境中收集數據,嵌入式系統,用于在傳感器和機械設備之間傳遞信息,從而使機器人能夠適當地進行交互。嵌入式系統在幾乎每個機器人的功能中都起著至關重要的作用。
幫助機器人遵循機器人法則
1942年,艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)制定了機器人定律。這是科幻小說作家和生物化學教授提出的三個規則,這些規則為未來機器人技術的發展提供了至關重要的框架。
他的法則是:機器人絕不能傷害人類,除非違反規則一,否則機器人必須遵守人類的命令,只要不違反第一和第二條規則,機器人就必須保護自己。
為了遵守這些規則,機器人依靠智能系統。這是為了指導其決策過程,并確保其行為遵守這些規則。嵌入式系統是控制機器人技術的這些智能系統的基礎。
什么是嵌入式系統?
嵌入式系統本質上是為解決特定問題而創建的計算機。之所以將它們稱為嵌入式系統,是因為該術語描述了智能計算機系統在使機器人的機械零件能夠執行其預期工作中所起的關鍵作用。
與家庭和辦公室中使用的計算機相比,嵌入式系統僅用于一種或幾種相關目的。
因此,工程師可以優化構建系統的規模和成本,這使嵌入式系統得以進入幾乎所有電子設備,而不僅僅是機器人。一系列設備包含嵌入式系統,從手機和計算器到微波爐和視頻游戲。
嵌入式系統在機器人技術中的作用
嵌入式系統包括微處理器或微控制器。這些組件使機器人可以針對其特定目的進行編程。
微處理器和微控制器接受數字數據作為輸入,它們根據已編程到其中的算法對其進行處理。然后,他們根據這些過程提供適當的輸出。
機器人可以由微處理器或微控制器驅動,第一個最常見于復雜系統中。兩者之間的區別在于微處理器芯片沒有存儲器和外圍接口電路,因此它們在外部連接。
嵌入式系統是機器人功能的根本。工程師對它們進行編程,以告訴機器人如何根據某些輸入進行操作,這些輸入基于機器人如何獲取信息(例如傳感器類型)。嵌入式系統將繼續是機器人技術發展所帶來的未來應用程序的基礎。
責任編輯:tzh
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