機 器 人 組員名單 114 40 薛銘仁 114 25 林恭正 114 21 呂學儒 114 22 李宜俊

組員名單

114 40 薛銘仁

114 25 林恭正

114 21 呂學儒

114 22 李宜俊

何 謂 機 器 人 機器人一詞，最早出現在捷克科幻作家恰配 克的《羅索姆的萬能機器人》中，原文作 「 Robota 」，後來成為西文中通行的 「 Robot 」。 科幻小說中對機器人行為的描 述，以科幻小說家艾薩克 · 阿西莫夫在小說 《我，機器人》中所訂立的「機器人三定 律」最為著名。

機器人一詞，最早出現在捷克科幻作家恰配

克的《羅索姆的萬能機器人》中，原文作

「 Robota 」，後來成為西文中通行的

「 Robot 」。

科幻小說中對機器人行為的描

述，以科幻小說家艾薩克 · 阿西莫夫在小說

《我，機器人》中所訂立的「機器人三定

律」最為著名。

何謂阿西莫夫的三定律 1 第一定律——機器人不得傷害人，或任 人受到傷害而無所作為； 2 第二定律——機器人應服從人的一切命 令，但命令與第一定律相抵觸時例外； 3 第三定律——機器人必須保護自己的存 在，但不得與第一、第二定律相抵觸。

1 第一定律——機器人不得傷害人，或任

人受到傷害而無所作為；

2 第二定律——機器人應服從人的一切命

令，但命令與第一定律相抵觸時例外；

3 第三定律——機器人必須保護自己的存

在，但不得與第一、第二定律相抵觸。

機器人三定律的目的 是為了保護人類不受傷害，但阿西莫夫在 小說中也探討了在不違反三定律的前提下 傷害人類的可能性。在現實中「三定律」 成為機械倫理學的基礎，目前的機械製造 業都遵循這三條定律。

是為了保護人類不受傷害，但阿西莫夫在

小說中也探討了在不違反三定律的前提下

傷害人類的可能性。在現實中「三定律」

成為機械倫理學的基礎，目前的機械製造

業都遵循這三條定律。

機 器 人 定 義 機器人是可程式的機械，在自動控制下實 行包括操作或移動動作」。一般工業用機 器人具有操作機 (Manipulator) 及記憶裝置， 而記憶裝置為可變順序控制裝置或固定順 序控制裝置。如此，機器人便可透過記憶 裝置送出訊號，使機器人操作機執行各種 移動、旋轉、或伸縮等動作。

機器人是可程式的機械，在自動控制下實

行包括操作或移動動作」。一般工業用機

器人具有操作機 (Manipulator) 及記憶裝置，

而記憶裝置為可變順序控制裝置或固定順

序控制裝置。如此，機器人便可透過記憶

裝置送出訊號，使機器人操作機執行各種

移動、旋轉、或伸縮等動作。

歷 史 1 最早的機器人概念 , 是在西元前 350 年的希臘數學 家阿齊塔斯 Archyta, 他製造了 一個用蒸氣驅動的 機械鳥 , 並且取名叫做 The Pigeon. 第一個擬人化的機器人則是由義大利天才達文西 Leonardo da Vinci 在西元 1495 年發明 , 達文西在 他的筆記中 , 詳細的畫出一個機器武士的設計圖 , 而根據設計圖 , 這具機器人可以自由站坐 , 可以揮 手 , 也可以點頭及活動下顎 . 至於達文西是否真的 製造了這具機器武士 , 卻是無法可以證明 .

最早的機器人概念 , 是在西元前 350 年的希臘數學

家阿齊塔斯 Archyta, 他製造了 一個用蒸氣驅動的

機械鳥 , 並且取名叫做 The Pigeon.

第一個擬人化的機器人則是由義大利天才達文西

Leonardo da Vinci 在西元 1495 年發明 , 達文西在

他的筆記中 , 詳細的畫出一個機器武士的設計圖 ,

而根據設計圖 , 這具機器人可以自由站坐 , 可以揮

手 , 也可以點頭及活動下顎 . 至於達文西是否真的

製造了這具機器武士 , 卻是無法可以證明 .

歷 史 2 第一個製造出來的機器人 , 則是在西元 1738 年由法國工程師 Jacques de Vaucanson 所 建造 , 這一個機器人叫做 android, 他的主要 功能則只是吹奏長笛 . 第一個現代化電子驅動自動機器人 , 則是在 西元 1948 年由英國科學家 Grey Walter 發明 .

第一個製造出來的機器人 , 則是在西元 1738

年由法國工程師 Jacques de Vaucanson 所

建造 , 這一個機器人叫做 android, 他的主要

功能則只是吹奏長笛 .

第一個現代化電子驅動自動機器人 , 則是在

西元 1948 年由英國科學家 Grey Walter 發明 .

機 器 人 的 系 統 1 機器人應包括操作機 (Manipulator) 、致動 器、與控制系統 ( 含軟、硬體 ) 。 末端效應器 (End Effector) 。 相關機器人所需之裝備與感應器、以及用 來操作或監控用之相關通訊界面。

機器人應包括操作機 (Manipulator) 、致動

器、與控制系統 ( 含軟、硬體 ) 。

末端效應器 (End Effector) 。 相關機器人所需之裝備與感應器、以及用

來操作或監控用之相關通訊界面。

機 器 人 的 系 統 2 處理 (Process) 次系統：包括機器人所必須 執行之工作、其所處之環境、以及與環境 交互作用所需要之界面等。 機械 (Mechanical) 次系統：為達成機器人所 必須執行之工作所需之齒輪組與致動器 等。

處理 (Process) 次系統：包括機器人所必須

執行之工作、其所處之環境、以及與環境

交互作用所需要之界面等。

機械 (Mechanical) 次系統：為達成機器人所

必須執行之工作所需之齒輪組與致動器

等。

機 器 人 的 系 統 3 電子 (Electrical) 次系統：包含驅動各種致動 器與感應器所需之電子元件、電源供應器 等。 控制 (Control) 次系統：執行各種工作所需之 程序，透過相關軟、硬體下達予各種致動 器、感應器命令，並以回饋訊號維持機器 人系統之命令執行與穩定性。

電子 (Electrical) 次系統：包含驅動各種致動

器與感應器所需之電子元件、電源供應器

等。 控制 (Control) 次系統：執行各種工作所需之

程序，透過相關軟、硬體下達予各種致動

器、感應器命令，並以回饋訊號維持機器

人系統之命令執行與穩定性。

機 器 人 的 系 統 4 感應器 (Sensor) 次系統：提供回饋訊號予控 制次系統，以告知機器人組件之位置或其 他物理量，以執行機器人之正常工作及危 害防範。 規劃 (Planning) 次系統：透過各式感應器之 融合，以執行各種智慧型之規劃工作，包 括抓取動作之規劃、末端效應器之軌跡規 劃、避免防撞等。

感應器 (Sensor) 次系統：提供回饋訊號予控

制次系統，以告知機器人組件之位置或其

他物理量，以執行機器人之正常工作及危

害防範。

規劃 (Planning) 次系統：透過各式感應器之

融合，以執行各種智慧型之規劃工作，包

括抓取動作之規劃、末端效應器之軌跡規

劃、避免防撞等。

機 器 人 結 構 分 類 一個定位完整之機器人需具有六個自由 度，包括空間定位之三自由度與空間姿態 之三個自由度。在六個自由度中，形成姿 態的三個自由度必須為旋轉關節 (Rotational Joints) ；但形成位置的三個自由度則可為 旋轉關節或是直動關節 (Prismatic Joints) 。

一個定位完整之機器人需具有六個自由

度，包括空間定位之三自由度與空間姿態

之三個自由度。在六個自由度中，形成姿

態的三個自由度必須為旋轉關節 (Rotational

Joints) ；但形成位置的三個自由度則可為

旋轉關節或是直動關節 (Prismatic Joints) 。

四 種 基 本 形 式 直角座標型 (Cartesian ，卡笛遜座標 ) 。 圓柱座標型 (Cylindrical) 。 極座標型 (Polar) 。 多關節型 (Jointed, Articulated) 。

直角座標型 (Cartesian ，卡笛遜座標 ) 。

圓柱座標型 (Cylindrical) 。

極座標型 (Polar) 。

多關節型 (Jointed, Articulated) 。

優 、 缺 點 機器人的力量一定比人類大上好多倍，如果 有些老人家需要搬運的，它可以很輕鬆的處 理這類的問題 機器人就算在精準，有些動作絕對也沒辦法 做到像人一樣細膩

機器人的力量一定比人類大上好多倍，如果

有些老人家需要搬運的，它可以很輕鬆的處

理這類的問題

機器人就算在精準，有些動作絕對也沒辦法

做到像人一樣細膩