行動機器人

行動機器人（mobile robot）是可以自行的機器人Hu, J.; Bhowmick, P.; Lanzon, A., "Group Coordinated Control of Networked Mobile Robots with Applications to Object Transportation" IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2021.。行動機器人學一般算是机器人学和的子領域。

行動機器人可以在其環境中行動，不需固定在某特定位置。行動機器人可以是自主式的（自主机器人，AMR），是指在沒有物理或是電磁的導引裝置下，有可以在不受控環境下探索的能力Hu, J.; Bhowmick, P.; Jang, I.;  Arvin, F.; Lanzon, A., "A Decentralized Cluster Formation Containment Framework for Multirobot Systems" IEEE Transactions on Robotics, 2021.。相對地，行動機器人也可以配合導引設備，使其在相對受控的空間下，以事先定義的導引路徑行進Hu, J.; Turgut, A.; Lennox, B.; Arvin, F., "Robust Formation Coordination of Robot Swarms with Nonlinear Dynamics and Unknown Disturbances: Design and Experiments" IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 2021.。相反的，工业机器人多半是比較固定式的，括機械手臂（多連桿機械臂）以及（或是末端执行器）。

在商業和工業的應用上，行動機器人已越來越普遍。醫院已使用自主行動機器人來運送物品。倉庫也安裝行動機器人，可以迅速將材料從倉儲區運到需要的位置。行動機器人也是近年的研究焦點，幾乎每年，重要的大學都會會有一個或多個實驗室在進行行動機器人研究P. Moubarak, P. Ben-Tzvi, Adaptive Manipulation of a Hybrid Mechanism Mobile Robot, IEEE International Symposium on Robotic and Sensors Environments (ROSE), Montreal, Canada, 2011, pp. 113 - 118。行動機器人也可以用在工業、軍事和保安上。

行動機器人的零件包括有控制器、感測器、致動器以及動力系統。控制器一般會是微處理器、嵌入式微控制器或是個人電腦。感測器依機器人的需求而定。其需求可能包括航位推測、触觉感知和接近感測、三角測距（triangulation ranging）、碰撞避免（collision avoidance）、定位以及其他特殊應用。致動器一般是指電動機，可以帶動機器人的輪或是腳使其行動。其動力來源一般會是直流電源（電池），不會使用交流電源。

分類 
行動機器人有許多的分類方式。

若依其行動的環境分類，可以分為：
 陸地或是家庭機器人，一般會分類為無人地面載具（UGV），大部份有輪子或是軌道，不過其中也句包括有二隻腳或多隻腳的步行机器（類人型機器人，或是其他類似動物或昆蟲的機器人）。
 配送或是運輸機器人，可以在工作環境中移動材料和物資。
 空中機器人一般稱為無人航空載具（UAV）。
 水下機器人常稱為自主水下載具（AUV）。
 極地機器人，專為在冰冷、佈滿冰縫的環境中航行而設計。

若依其行動的環境分類，可以分為：
 步行机器：有類似人腿的機構（人形機器人）或類似動物腿的的機構。
 輪型機器人。
 履帶。

 導航方式 

方式有許多種：

 手工遠端操作 
手工远程操作的機器人是由遠端的操作員透過搖桿或是其他控制裝置所操作。裝罝可能是直接安裝在機器人上（例如無線搖桿），也有可能是其他電腦或是控制器的配件。遠端操作機器人的目的一般就是要避免操作人員受到傷害。這類的機器人有的ANATROLLER ARI-100和ARI-50、Foster-Miller的Talon、IRobot的 PackBot，以及KumoTek的MK-705 Roosterbot。

 引導遠端操作 
引導遠端操作（guarded tele-op）機器人有可能感應並且避開障礙物，但其他功能就如一般的遠端操作機器人一樣。很少行動機器人具有此功能。

 循線車 
循線車（Line-following car）是最早期自動導引機器人（AGV）的功能之一。這種機器人會追隨視覺可見的線，可能是畫在地面或樓板上的，或是以電子方式安裝在樓板中的。大部份這類機器人的導航方向是簡單的「讓中央感測器追隨著線」演算法。這類機器人無法繞過障礙物，若遇到障礙物，這類機器人會停下，等待其他人移除障礙物。目前像Transbotics、FMC、Egemin、HK Systems等公司還有販售這種行動機器人。在機器人社群中這類機器人仍很受歡迎，是學習機器人相關技術的第一步。

 自動導引機器人（AGR）
自動導引機器人（autonomously guided robot）至少知道一些其所在位置的資訊，或是如何到達沿路各目標或是路線的方法。. 是指讓機器人知道其所在的位置，有許多方式可以配合感測器計算，例如透過電動機的編碼器、視覺、立体视觉、雷射和全球定位系統。

多半會用三角定位、相對位置和蒙特卡羅/馬可夫定位來確認機器人的位置和方向，以此進行运动规划，規劃到下一個目的的方法。機器人可以蒐集感測器的讀值，例如時間標籤或是位置標籤。這類機器人多半會是無線企業網路的一部份，和大樓中其他的感測器或是控制系統互動。像是PatrolBot安全機器人會對警報反應，當意外發生時，操作電梯，並告知控制中心。像醫院中的SpeciMinder和TUG delivery robots也是這類的機器人。

自主隨機機器人
自主隨機機器人（Autonomously randomized robot）基本上遇到牆壁會倒退，可能是在靠近牆壁時先偵測到，也可能是真的碰觸到牆壁。

 滑動自主 

有些機器人在滑動自主（sliding autonomy）的系統下，結合了多種不同程度的導航方式。最自主化的引導機器人（像是HelpMate的醫院機器人）多半也會提供人工模式，可以讓其他人來控制機器人。Motivity自主機器人作業系統，是在ADAM、PatrolBot、SpeciMinder、MapperBot等機械人所使用的系統，提供完整的滑動自主功能，從人工、引導到自主模式。

 相關條目 

 自主机器人
 自主水下載具


 類人型機器人

 工业机器人




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 機械手臂


 探測車

 無人航空載具
 Wi-Fi

 參考資料 

 外部連結 
 Line Follower Robot Tutorial with Circuit Diagram 
 A tutorial about line tracking sensors and algorithms
 BioRobotics Laboratory, Research in Mobile Robotics and Human-Robot Interaction 
 Department of Production at Aalborg University in Denmark, Research in Mobile Robotics and Manipulation
 The website for enthusiast of mobile robotics
 Mobile Robot MURVV

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