机器人有各种形状和尺寸。有些像人类手臂，有些是给你送披萨的小轮式盒子。还有些机器人会像鸟一样飞，或像鱼一样游。这篇指南会用日常例子和类比介绍主要机器人类型，帮助你轻松理解每种机器人如何工作，以及它们适合做什么。
什么是机器人类型？
你可以把机器人类型想象成不同品种的狗。所有狗都属于同一物种，但它们被培育出来承担不同工作：有的牧羊，有的叼回猎物，有的适合陪伴人。同样，所有机器人都遵循感知、思考和行动的基本模式，但它们的形态和能力会针对特定任务进行设计。
下面是最常见的机器人类别，从工厂里的主力设备到家用助手都有。
工业机器人
工业机器人面向制造和生产场景。它们在工厂中工作，可以焊接、喷涂、装配零件，并快速、精确地搬运重物。常见子类型包括：
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关节型机器人：这类机器人有类似人类手臂的旋转关节。关节型机器人可能有4轴、6轴或更多轴，因此可以绕过边角、伸入遮挡区域或进入机床内部。它们灵活，适合上下料和焊接，但复杂关节也让它们更重、更贵。
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SCARA机器人：SCARA是Selective Compliance Articulated Robot Arm的缩写。可以把它想象成一条只能在两个平行平面内移动的人类手臂，就像在棋盘上快速移动棋子。SCARA机器人轻巧，适合快速、精确的垂直装配任务，例如把针脚插入电路板。
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Delta机器人：Delta机器人看起来像蜘蛛，通常有3条或更多机械臂固定在底座上，末端是轻量化手腕。由于电机位于底座而不是手臂上，它们移动非常快，特别适合小物件的高速拾取和放置。它们的工作范围通常由工作空间直径决定，而不是由伸展距离决定。
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笛卡尔机器人：也叫龙门机器人。这类机器人使用多个安装在工作区域上方的线性执行器，沿直线移动。它们可以放大到覆盖很大区域，也能处理较重零件。由于使用标准组件，它们通常成本较低，但绕过障碍物的能力有限。
工业机器人精度高，可以昼夜运行，因此是大规模生产中的关键设备。
服务机器人
服务机器人用于制造业之外，帮助人或设备完成任务。International Federation of Robotics把服务机器人定义为：具有两个或更多轴、能在环境中移动并为人或设备执行有用任务的执行机构，不包括工业自动化。服务机器人不直接生产商品，而是提供服务，例如送餐或房间消毒。
IFR把服务机器人分为消费者服务机器人和专业服务机器人。前者普通人就能操作，后者需要经过培训的操作人员。例子包括：
- 家用机器人，例如扫地机器人和割草机器人，用于整理家庭环境。
- 配送机器人，可以在人行道或医院走廊中导航，配送餐食、包裹或实验室样本。
- 医疗机器人，帮助外科医生稳定持握工具并监测患者生命体征，提高精度并减少疲劳。
- 农业机器人，用于播种、收割和除草，帮助农民管理大面积农田。
移动机器人
移动机器人会在环境中移动，而不是固定在一个地方。它们包括自动驾驶车辆、无人机，以及通过轮子、履带或腿进行导航的其他机器。根据UTI的指南，移动机器人依靠先进导航系统和传感器自主移动并执行任务。
两种常见移动机器人子类型是：
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自主移动机器人（AMR）：这类机器人利用传感器和机载处理能力自由移动，绘制周围环境地图并做出决策。它们常用于仓库和医院，在不需要预设路径的情况下运输物品。
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自动导引车（AGV）：AGV沿着由胶带、磁条或导线标记的固定路线行驶。它们通常需要更多监督，灵活性不如AMR，但在工厂地面搬运托盘这类重复、可预测任务中很可靠。
移动机器人还包括在空中飞行的无人机，以及探索深海的水下机器人。
协作机器人（Cobots）
协作机器人通常称为cobots。
它们被设计成可以在人类旁边安全工作。它们配备力传感器和速度限制，因此即使碰到人，也不容易造成伤害。协作机器人在制造、医疗和物流中很受欢迎，因为它们能承担重复或繁重任务，让人专注于更需要技能的工作。UTI指出，协作机器人通过协助工人降低受伤风险，并提高生产率。
人形机器人
人形机器人外形类似人体。它们通常有躯干、两条手臂和两条腿，有时还会模仿面部表情。Intel解释说，人形机器人采用类似人的形态，并执行面向人的功能，例如操作为人类设计的工具。制造人形机器人很困难，因为行走、平衡和像人一样灵巧地操作物体，都需要复杂传感器和控制系统。
消费级和陪伴机器人
消费级机器人面向普通用户。它们可以帮助做家务、提供娱乐，或作为陪伴设备。例子包括：
- 扫地机器人和割草机器人，可以自主清洁地板和院子。
- 陪伴机器人，例如机器宠物或社交机器人，用于陪伴人。RobotsGuide把消费级机器人描述为可以买来完成特定任务或提供乐趣的设备，例子包括Roomba、Tertill、Aibo和Lovot。
- 教育套件，例如Cubelets、Dash and Dot或Lego等公司的可编程积木和机器人，用来教孩子编程和解决问题。
配送机器人
配送机器人专门运输物品。它们使用摄像头、GPS和其他传感器在街道和走廊中导航。有些在户外运行，配送杂货或外卖；有些在医院内部移动。RobotsGuide提到的例子包括Starship的人行道机器人、Savioke的Relay机器人和Zipline的医疗无人机。
灾害响应机器人
灾害发生时，专用机器人可以进入人类无法安全到达的地方。这些坚固机器可以在废墟中搜救幸存者，在放射性区域评估损害，并穿越危险地形。RobotsGuide重点介绍了PackBot、Kobra和Quince等机器人，它们能够承受极端条件，可以爬楼梯或在核反应堆中作业。
无人机
无人机是飞行机器人。许多消费级无人机是四旋翼，也就是有4个旋翼、能够悬停并在狭小空间中机动的飞行器。有些无人机需要人类飞手控制，更先进的型号则可以自主导航。RobotsGuide解释说，DJI Phantom等消费级无人机可以拍摄航拍照片并跟踪移动目标。
教育机器人
教育机器人是学习工具。它们既包括教孩子搭建和编程机器人的简单套件，也包括研究人员使用的复杂平台。例子包括Cubelets、Dash and Dot、Root以及Lego机器人套件。这些机器人让机器人概念变得具体、有趣。
娱乐机器人
娱乐机器人被设计用来取悦和吸引观众。它们可能会讲笑话、玩游戏或登台表演。RobotsGuide描述了RoboThespian等机器人演员，以及主题公园里的仿生机械装置如何娱乐观众。微型无人机群也能创造壮观的空中灯光秀。
医疗和健康机器人
机器人正在改变医疗健康领域。Brainlab的概述列出了几类：
- 手术机器人帮助外科医生稳定持握器械，并精确定位工具。
- 放疗机器人使用机械臂围绕患者移动直线加速器，进行靶向放射治疗。
- 康复机器人提供可控、重复的运动，帮助患者恢复活动能力。
- 胶囊内镜使用患者吞下的药丸大小机器人；这些微型摄像头会穿过消化道，并避免镇静麻醉需求。
- 实验室机器人自动执行实验室任务，例如处理化学品和样本，提高速度和准确性。
- 机器人假肢和外骨骼提供接近真实肢体的功能，并帮助行动障碍人士行走。
- 医院机器人配送药物和消毒房间，减少人类接触病原体的风险。
- 远程呈现和社交机器人让医生远程与患者互动，并提供陪伴或认知支持。
农业机器人
农业机器人是在农场工作的服务机器人。IFR指出，它们通过播种、除草和收割来应对劳动力短缺和环境挑战。无人机可以监测作物健康和灌溉情况，自动拖拉机和收割机则承担繁重任务。
总结起来
机器人的多样性来自它们要完成的工作。从工厂中精密的关节型机械臂，到医院里友好的社交机器人，每种机器人都是为特定角色设计的。理解这些分类，可以帮助你看清机器人如何融入日常生活，以及这个领域未来可能走向哪里。