华春编著的《青少年应该知道的机器人》主要介绍了机器人的诞生、发展、分类、特征以及机器人在工业、农业、国防科技等领域的应用。

通过阅读本书，对广大青少年认识和了解机器人有关知识会有很大的帮助和启示。

机器人技术是20世纪人类最伟大的发明之一，机器人自20世纪60年代初问世以来，经历40多年的发展已取得了长足的进步。

工业机器人在经历了长期的发展之后已成为制造业中不可缺少的核心装备，世界上有几十万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。

特种机器人作为机器人家族的后起之秀，由于用途广泛而大有后来居上的趋势，仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世，而且正以飞快的速度向实用化迈进。

知识就是力量，而机器人的作用也越来越受到人们的重视。《青少年应该知道的机器人》通过详细介绍各种形式不同的机器人的特征以及用途，旨在让青少年朋友进一步了解机器人，知道科学技术在机器人发展过程中所起的重大作用，从而达到广泛普及科学知识的目的，帮助青少年朋友树立学科学、爱科学的良好学习风尚。

《青少年应该知道的机器人》由华春编著。

第一章 “新新人类”——机器人

 第一节 智定一生——机器人

1．智能仿生——机器人

2．以小见大——机器人的结构组成

3．变形金刚——叽器人的“身体”部件

 第二节 追古铄今——机器人发展史

1．历史印迹—古代机器人

2．承前启后——现代机器人

第二章 种类繁杂—嘲．器人的分类

 第一节 生产能手——工业机器人

1．工业机器人的构造与分类

2．我国的工业机器人产业

3．工业机器人的应用

 第二节 生活助手——服务机器人

1．方便快捷——医用机器人

2．实用灵活——康复机器人

3．高大威猛一清洁机器人

4．一机多能——家政服务机器人

5．安全卫士——保安机器人

6．风光无限——导游机器人

7．火海“勇士”——消防机器人

8．助人脱困一一救援机器人

 第三节 水中健将一水下机器人

1．深水“蹦极”——无人有缆潜水器

2．技高一筹——无人无缆潜水器

3．记录历史——水下6000米无缆自治机器人

 第四节 战争骄子——军用机器人

1．身手敏捷——排爆机器人

2．昼夜潜伏——侦察机器人

3．不畏艰险——扫雷机器人

4．腾云驾雾——空中机器人

5．太空畅游——空间机器人

 第五节 劳动之友——农林业机器人

1．分工细致——田间农业机器人

2．事半功倍——采摘机器人

3．好坏分明——分检机器人

4．园艺高超——嫁接机器人

5．不同凡响——采集机器人

6．挖掘能手——伐根机器人

7．进退自如——喷药机器人

 第六节 快乐天使——娱乐机器人

1．大显身手——足球机器人

2．口若悬河——聊天机器人

3．表情丰富——宠物机器人

4．随波荡漾——鱼形机器人

5．挥毫泼墨——书法机器人

6．惟妙惟肖——音乐演奏机器人

7．风靡日本——机器人相扑大赛

第三章 相濡以沫——机器人与人类

 第一节 傲慢与偏见——人类的困惑

1．心存疑虑——机器人和人是否能友好相处

2．自我否定——“更深的蓝”战胜了什么

3．和谐相处——机器人是人类的助手和朋友

 第二节 未来之路——机器人研究前沿

2．以小见大——机器人的结构组成

机器人的结构也是很复杂的，一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。

执行机构

执行机构就是机器人的本体，它的臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节，关节个数通常作为机器人的自由度数。

根据关节配置运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。

出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。

机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有的采用液压、气动等驱动装置。

检测装置

检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。

作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。

另一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使机器人达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。

控制系统

控制系统有两种方式。一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机来完成。另一种是分散(级)式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个cPu(计算机的核心，负责处理、运算计算机内部的所有数据)，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。

根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

3.变形金刚——机器人的“身体”部件

(一)万能机械手——机器人的手

机器人要模仿动物的一部分行为特征，自然应该具有动物脑的一部分功能。机器人的大脑就是我们所熟悉的电脑，但是光有电脑发号施令还不行，最基本的还得给机器人装上各种感觉器官和执行器官。

机器人必须有“手”和“脚”，这样它才能根据电脑发出的“命令”动作。“手”和“脚”不仅是一个执行命令的机构，它还应该具有识别的功能，这就是我们通常所说的“触觉”。由于动物和人的听觉器官和视觉器官并不能感受所有的自然信息，所以触觉器官就得以存在和发展。

动物对物体的软、硬、冷、热等的感觉靠的就是触觉器官。人在黑暗中看不清物体的时候，往往要用手去摸一下，才能弄清楚。大脑要控制手脚去完成指定的任务，也需要由手和脚的触觉所获得的信息反馈到大脑里以调节动作，使动作适当。因此，我们给机器人装上的手应该是一双会“摸”的、有识别能力的灵巧的“手”。P5-9

莽莽苍苍的山川大地，茫茫无际的宇宙星空，人类生活在一个充满神奇变化的大千世界中。面对异彩纷呈的自然现象，古往今来曾引发多少人的惊诧和探索。它是科学家研究的课题，更是充满了幻想和好奇的青少年渴望了解的知识。为了帮助广大青少年系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学的基础知识，用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学，团结出版社按照国家确定的学生科普知识标准，编辑出版了《青少年科普图书馆》大型丛书，应该说这是一个很有意义、值得支持和推广的出版工程。

加强科普教育和科普读物出版工作，是加快国家建设和发展的需要。中共十七大提出要把我们的国家建设成为富强、民主、文明、和谐的社会主义现代化国家，要在2020年实现全面建设小康社会的目标，必须坚持以经济建设为中心。为加快国家发展，要抓紧时机，实施科教兴国、人才强国和可持续发展的三大战略。把科教兴国战略放在第一位，就是要充分发挥科学技术作为第一生产力的作用，认真落实国家中长期科学和技术发展规划纲要，依靠科技进步，建设创新型国家；要着眼于长远，努力培养新一代创新人才，提高劳动者素质，增强创新能力。大量优秀的科普读物的出版发行正是科学的教育和普及的基础性工作，是科教兴国、人才强国的文化基础工程。

加强科普教育和科普读物出版工作，同时也是我们社会文化建设的需要。中共十七大强调“弘扬科学精神，普及科学知识”，是“建设和谐文化，培养文明风尚”的重要内容，特别提出要重视城乡、区域文化协调发展，着力丰富农村和边远地区的精神文化生活，为青少年健康成长创造良好的文化环境。

有关科普教育和科普读物出版发行工作，多年来得到中央和地方各级政府部门和相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日，《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施，标志着我国科普事业进入法制建设和发展的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动，中国科协决定从2005年起，将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。自2003年以来，为支持老少边穷地区文化事业发展，由国家文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月，中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。多年来有关政府部门和社会团体坚持不懈的送书下乡活动，推动了科普工作在全国，特别是在农村、边远地区和广大青少年中的开展，丰富了他们的精神文化生活，提升了他们的科学文化素质。

贯彻中共十七大精神，适应国家建设的发展需要，特别是广大农村、边远地区发展的需要，以及青少年健康成长的需要，像《青少年科普图书馆》丛书这样一类科普读物的大量出版，符合广大青少年探究自然科学的阅读兴趣和求知欲望，相信一定会得到青少年朋友的欢迎和喜爱。希望有更多更好的青少年科普读物出版，为青少年的健康成长，为提高全民族的科学文化素质，促进国家的现代化建设和文化大繁荣作出新的贡献。