机器人的定义和分类关于机器人，在全世界范围内并没有一个严格统一的定义。但是，学者们普遍认为机器人是一种实体智能系统，通过对现实环境进行操作来执行任务。为了执行任务，它们装备了诸如机械腿、轮子、关节、抓握器等效应器。机器人还装备了传感器，这使得它们能够感知周围的环境，如利用摄像机和声纳测量它们的环境，用陀螺仪、罗盘和加速计测量机器人自身的运动。63867

大多数现在的机器人都属于三种主要的类别之一。第一类是操纵器或称机械手，物理上与它们的工作场所固定在一起。操纵器的运动通常包含一个完整的可控关节链，使这样的机器人能够将它们的效应器放置到工作场所中的任何位置，如下图所示搬运抓取机器人。目前，操纵器也是最常见的工业机器人类型，在世界范围内安装超过了一百万套，广泛应用于医疗、工业加工等领域。

 第二类是移动机器人。移动机器人利用轮子、腿或其它类似机械装置在它们的环境中来回移动，广泛应用于医院里递送物品、码头搬运及类似任务。移动机器人的应用非常广泛，如高速公路上无人驾驶自主导航车辆AGV、用于监视、农作物喷洒和军事行动的无人飞行器UAV、用于深海探测的自助水下车辆AUV，以及行星探测器等，如上图所示的旅居者机器人。

第三类是一种混合体装备有操纵器的移动机器人。这包括人形机器人，其身体设计模仿了人的躯干，如上图日本索尼公司推出的跳舞机器人。混合体能够比固定的操纵器更灵活的使用效应器，但是它们的任务更加复杂困难。

实际的机器人通常必须面对部分可观察的、随机的、动态的和连续的环境，运动指令也由于齿轮打滑、摩擦等因素而存在不确定性。实用机器人系统需要包含一些先验知识，包括机器人、它的物理环境及机器人将要执行的任务，以便机器人能够迅速的学习和安全的执行。

2 智能移动机器人的发展和典型代表

在上述几类机器人中，由于移动机器人可在工作环境内自主移动，因此在探索、交通运输、导游、巡检、监控等领域有着广泛应用，特别是对人类比较危险或者难以接近的领域，如太空、深海、危险或者肮脏的环境等，无论是在军事和民用方面都有着极为重要的应用价值，因此，它得到了全世界范围内政府和科研人员的广泛关注。

目前人工智能领域的7个主要领域（知识表示、自然语言理解、学习、规划和问题求解、推理、搜索和视觉），在移动机器人系统中均有不同程度涉及，而智能移动机器人的研究一直是机器人领域的研究热点之一。

在20世纪50年代初期，William Grey Walter研制了一对可自动避障等智能行为的移动机器人。Dartmouth会议后，人工智能研究的先驱对移动机器人研究产生了极大兴趣，在20世纪50年代初期，Marvin Minsky、Richard Greenblood和William Gosper等人研制了可跟踪球的移动机器人。1969年Nols Nolsson等在斯坦福研究所研制了第一个智能移动机器人，该机器人装备了摄像机、测距仪和接触传感器等传感器，并通过无线连接至DEC-PDP10计算机，其任务是自动避障和目标运动跟踪。该机器人采用通用问题求解器的变种“Strips”实现对机器人的决策控制。

在20世纪70年代，在Pasadena的喷气推进实验室研制了L Rover行星探测机器人，该机器人利用装载的摄像机、激光测距仪和接触传感器将环境分为己遍历、不可达和未知三种状态，并利用内部罗盘信息进行行程估计实现导航处理。

在斯坦福大学移动机器人研究所，Hans Moravec在20世纪70年代末期研制了CART移动机器人，它能够利用摄像机传感器实现避障处理，并可利用连续的多幅图像实现二维环境模型构建，并可以实现路径规划处理，但处理速度比较慢。