2.1 Определение робота

Для начала определим границы понятия слова «робот»:

Робот изначально определялся как антропоморфный артефакт, функционирующий антропоморфно (то есть робот создан искусственно - человеком или роботом, похож на человека и выполняет действия, похожие на действия человека). Такое определение, например, встречается на сайте большой советской энциклопедии (http://bse.chemport.ru):

Робот (чеш. robot, от robota - подневольный труд, rob - раб), машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром.

Однако антропоморфность существенно сужает круг артефактов, которые можно, вообще говоря, отнести к роботам (например, механизмы, способные выполнять сложные программы, но не похожие на человека внешне: способ передвижения - платформа на колесах). На этих рассуждениях построено следующее определение:

Робот - артефакт, функционирующий автономно.

Артефакт - робот создан искусственно (разумным живым существом или роботом). Робот может быть механизмом, устройством или их сочетанием. Введение понятия искусственности создания позволяет отделить роботов от предметов, созданных естественным путем (например, живых организмов, природных явлений).

Функционирующий - робот выполняет какие-либо действия, используя энергию источника. Необходим источник энергии. Источник энергии может быть возобновляемым или же нет. В конечном итоге это влияет только на время функционирования и автономности. Примеры источников энергии: маховик, гальванический элемент или аккумулятор, электрическая сеть, солнечная батарея. Сложность в том, что все предметы как-то себя проявляют, и эти проявления могут быть обнаружены. Возможно, надо отделять действия от проявлений и действия, которые свойственны роботу, от действий которые он может выполнять. Возможно, нет необходимости ограничивать понятие выполнения действий.

Автономно - робот функционирует самостоятельно в какой-либо среде, имеет пространственный ограниченный объем, может быть изъят из одного места и перемещен в другое место и продолжить или возобновить функционирование.

2.2 Свойство мобильности

По определению, все мобильные роботы должны быть способны двигаться в прямом и обратном направлениях, а также поворачиваться влево и вправо. Их мобильность достигается благодаря колесным, гусеничным, шагающим и прочим системам перемещения. Роботы зачастую работают в ограниченном пространстве, поэтому для них также было бы желательно уметь поворачиваться на месте. Переменная скорость менее важна, и обычно в ней нет необходимости.

Остановимся и рассмотрим подробнее колесную систему передвижения как наиболее удобную при практической реализации проекта. Например, робот «Бое-Бот» компании Parallax движется на трех колесах. Два из них (правое и левое) – приводные, каждое – с собственным серводвигателем. Третье колесо – это ролик, используемый для устойчивости. Серводвигатель рассчитан на выход вала в заданную угловую позицию. Он имеет три соединения со схемой управления. Два из них используются для подачи положительного и нулевого питающего напряжения, а по третьему передается сигнал управления (например, от микропроцессора). Сигнал управления представляет собой последовательность импульсов. Угол поворота контролируется длительностью импульса.