當然，人類還有一些無形的特征，如智能和道德，但在純粹的物理層麵上，此列表已經相當完備了。

機器人的組成部分與人類極為類似。一個典型的機器人有一套可移動的身體結構、一部類似於馬達的裝置、一套傳感係統、一個電源和一個用來控製所有這些要素的計算機“大腦”。從本質上講，機器人是由人類製造的“動物”，它們是模仿人類和動物行為的機器
仿生袋鼠機器人

機器人的定義範圍很廣，大到工廠服務的工業機器人，小到居家打掃機器人。按照目前最寬泛的定義，如果某樣東西被許多人認為是機器人，那麽它就是機器人。許多機器人專家（製造機器人的人）使用的是一種更為精確的定義。他們規定，機器人應具有可重新編程的大腦（一台計算機），用來移動身體。

根據這一定義，機器人與其他可移動的機器（如汽車）的不同之處在於它們的計算機要素。許多新型汽車都有一台車載計算機，但隻是用它來做微小的調整。駕駛員通過各種機械裝置直接控製車輛的大多數部件。而機器人在物理特性方麵與普通的計算機不同，它們各自連接著一個身體，而普通的計算機則不然。

大多數機器人確實擁有一些共同的特性

首先，幾乎所有機器人都有一個可以移動的身體。有些擁有的隻是機動化的輪子，而有些則擁有大量可移動的部件，這些部件一般是由金屬或塑料製成的。與人體骨骼類似，這些獨立的部件是用關節連接起來的。

機器人的輪與軸是用某種傳動裝置連接起來的。有些機器人使用馬達和螺線管作為傳動裝置；另一些則使用液壓係統；還有一些使用氣動係統（由壓縮氣體驅動的係統）。機器人可以使用上述任何類型的傳動裝置。

其次，機器人需要一個能量源來驅動這些傳動裝置。大多數機器人會使用電池或牆上的電源插座來供電。此外，液壓機器人還需要一個泵來為液體加壓，而氣動機器人則需要氣體壓縮機或壓縮氣罐。

所有傳動裝置都通過導線與一塊電路相連。該電路直接為電動馬達和螺線圈供電，並操縱電子閥門來啟動液壓係統。閥門可以控製承壓流體在機器內流動的路徑。比如說，如果機器人要移動一隻由液壓驅動的腿，它的控製器會打開一隻閥門，這隻閥門由液壓泵通向腿上的活塞筒。承壓流體將推動活塞，使腿部向前旋轉。通常，機器人使用可提供雙向推力的活塞，以使部件能向兩個方向活動。

機器人的計算機可以控製與電路相連的所有部件。為了使機器人動起來，計算機會打開所有需要的馬達和閥門。大多數機器人是可重新編程的。如果要改變某部機器人的行為，您隻需將一個新的程序寫入它的計算機即可。

並非所有的機器人都有傳感係統。很少有機器人具有視覺、聽覺、嗅覺或味覺。機器人擁有的最常見的一種感覺是運動感，也就是它監控自身運動的能力。在標準設計中，機器人的關節處安裝著刻有凹槽的輪子。在輪子的一側有一個發光二極管，它發出一道光束，穿過凹槽，照在位於輪子另一側的光傳感器上。當機器人移動某個特定的關節時，有凹槽的輪子會轉動。在此過程中，凹槽將擋住光束。光學傳感器讀取光束閃動的模式，並將數據傳送給計算機。計算機可以根據這一模式準確地計算出關節已經旋轉的距離。計算機鼠標中使用的基本係統與此相同。

以上這些是機器人的基本組成部分。機器人專家有無數種方法可以將這些元素組合起來，從而製造出無限複雜的機器人。機器臂是最常見的設計之一。

二、機器人是如何工作的

英語裏“機器人”(Robot)這個術語來自於捷克語單詞robota，通常譯作“強製勞動者”。用它來描述大多數機器人是十分貼切的。世界上的機器人大多用來從事繁重的重複性製造工作。它們負責那些對人類來說非常困難、危險或枯燥的任務。

最常見的製造類機器人是機器臂。一部典型的機器臂由七個金屬部件構成，它們是用六個關節接起來的。計算機將旋轉與每個關節分別相連的步進式馬達，以便控製機器人（某些大型機器臂使用液壓或氣動係統）。與普通馬達不同，步進式馬達會以增量方式精確移動。這使計算機可以精確地移動機器臂，使機器臂不斷重複完全相同的動作。機器人利用運動傳感器來確保自己完全按正確的量移動。

這種帶有六個關節的工業機器人與人類的手臂極為相似，它具有相當於肩膀、肘部和腕部的部位。它的“肩膀”通常安裝在一個固定的基座結構（而不是移動的身體）上。這種類型的機器人有六個自由度，也就是說，它能向六個不同的方向轉動。與之相比，人的手臂有七個自由度。

一個六軸工業機器人的關節

人類手臂的作用是將手移動到不同的位置。類似地，機器臂的作用則是移動末端執行器。您可以在機器臂上安裝適用於特定應用場景的各種末端執行器。有一種常見的末端執行器能抓握並移動不同的物品，它是人手的簡化版本。機器手往往有內置的壓力傳感器，用來將機器人抓握某一特定物體時的力度告訴計算機。這使機器人手中的物體不致掉落或被擠破。其他末端執行器還包括噴燈、鑽頭和噴漆器。

工業機器人專門用來在受控環境下反複執行完全相同的工作。例如，某部機器人可能會負責給裝配線上傳送的花生醬罐子擰上蓋子。為了教機器人如何做這項工作，程序員會用一隻手持控製器來引導機器臂完成整套動作。機器人將動作序列準確地存儲在內存中，此後每當裝配線上有新的罐子傳送過來時，它就會反複地做這套動作。

大多數工業機器人在汽車裝配線上工作，負責組裝汽車。在進行大量的此類工作時，機器人的效率比人類高得多，因為它們非常精確。無論它們已經工作了多少小時，它們仍能在相同的位置鑽孔，用相同的力度擰螺釘。製造類機器人在計算機產業中也發揮著十分重要的作用。它們無比精確的巧手可以將一塊極小的微型芯片組裝起來。

機器臂的製造和編程難度相對較低，因為它們隻在一個有限的區域內工作。如果您要把機器人送到廣闊的外部世界，事情就變得有些複雜了。

首要的難題是為機器人提供一個可行的運動係統。如果機器人隻需要在平地上移動，輪子或軌道往往是最好的選擇。如果輪子和軌道足夠寬，它們還適用於較為崎嶇的地形。但是機器人的設計者往往希望使用腿狀結構，因為它們的適應性更強。製造有腿的機器人還有助於使研究人員了解自然運動學的知識，這在生物研究領域是有益的實踐。