news 2026/6/10 1:10:16

1.2 机器人系统的核心组成与信息流

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张小明

前端开发工程师

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1.2 机器人系统的核心组成与信息流

机器人系统的核心组成与信息流

机器人并非一个单一的整体,而是一个由多个相互作用、协同工作的子系统集成的复杂智能体。其核心设计思想可归结为实现“感知-决策-执行”的自主闭环。本小节旨在系统性地解构这一闭环,详细阐述构成现代机器人系统的三大功能模块——感知模块决策与控制模块执行模块,并剖析其间流动的关键信息流,从而为理解后续的建模与控制奠定基础。

1. 系统总览与定义

一个典型的机器人系统可以被定义为:一种在特定环境中,通过传感器感知内部状态与外部世界,经由控制器进行计算、规划与决策,并驱动执行器产生物理运动或操作,从而半自主或全自主地完成指定任务的机电一体化系统

该系统的运行遵循“感知-决策-执行”这一基本原理,三者构成一个闭环,如图1所示。信息在此闭环中单向流动并形成反馈,使得机器人能够适应环境的不确定性和任务的变化。系统的性能、智能水平和自主程度,根本上取决于这三个模块的能力及其协同工作的效率。

决策与控制模块

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