本質上，機器人系統由四部分組成：
機構部分
機構部分主要由各種機械結構系統組成，如工業機器人的機械結構系統由機身、手臂、末端操作器三大件組成，每一大件都有若干自由度，構成一個多自由度的機
械系統。若機身具備行走機構便構成行走機器人；若機身不具備行走及腰轉機構，則構成單機器人臂，手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器直接裝在手腕
上，它可以是二手指或多手指的手爪，也可以是噴漆槍、焊具等作業工具。
驅動部分主要由各種傳動構成驅動系統。驅動系統可以是液壓傳動、氣動傳動、電動傳動，或者把它們結合起來應用的綜合系統；可以直接驅動或者通過同步帶、
鏈條、輪系、諧波齒輪等機構進行間接驅動。
感知部分
感知部分由感受系統和機器人-環境交互系統組成。感受系統由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內部和外部環境中有意義的信息。使用智能傳感器可以
提高機器人的機動性、適應性和智能化水準。盡管人類的感受系統對感知外部世界信息是及其靈巧的，然而對于一些特殊的信息，傳感器比人類的感受系統更為有
效。機器人-環境交互系統，是實現機器人與外部環境中的設備相互聯系和協調的系統。機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工制造單元、焊接單元、裝配單
元等。
智能部分
智能部分主要由人機交互系統和智能控制系統組成，人機交互系統是使操作人員參與機器人控制以及與機器人取得聯系的裝置，控制系統的任務是根據機器人的作
業指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。智能機器人多傳感器信息的融合、運動規劃、環境建模、智能推理等需要
大量的內存和高速、實時處理能力。馮.諾依曼結構作為智能機器人的控制器已經力不從心。隨著光子計算機和并行處理結構的出現，智能機器人的處理能力會更高，
機器人會具有更高的智能。根據智能機器人的任務分解，在面向設備的基礎級可以采用常規的自動控制技術。在協調級和組織級，由于存在不確定性，控制模型無法
建立或建立的模型不夠，控制效果不盡如人意，因此，需要采用智能控制方法，如神經網絡方法、模糊控制、專家控制及集成智能控制等。
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