機器人形態分類（無線充電）

機器人形態的分類主要基于其物理結構、運動方式和環境適應性，不同形態決定了機器人在特定場景下的功能邊界。以下是主要分類及典型代表： 

 一、人形機器人（Humanoid Robots）

 形態特征：模仿人類雙足直立行走結構，具備頭部、軀干、雙臂和雙腿，部分配備仿生面部表情模塊。

 技術核心：高自由度關節（如本田ASIMO的57個自由度）、動態平衡算法（波士頓動力Atlas的模型預測控制）。

 應用場景：服務接待（如軟銀Pepper）、災難救援（如豐田THR3遠程操控機器人）、科研探索。

 局限性：制造成本高、能耗大，復雜地形適應能力弱。 

 二、輪式/履帶式機器人（Wheeled/Tracked Robots）

 形態特征：通過輪子或履帶移動，結構緊湊，運動穩定性強。

 技術分支：

   差速驅動型：如掃地機器人Roomba，通過左右輪轉速差實現轉向。

   全向輪型：如物流機器人Amazon Kiva，可橫向平移提高倉庫穿梭效率。

   履帶式：如排爆機器人iRobot PackBot，適應沙地、廢墟等崎嶇地形。

 優勢：低成本、高效率，適合結構化環境（工廠、家庭）。

 缺陷：越障能力有限，依賴平坦地面。 

 三、足式機器人（Legged Robots）

 形態演進：

   四足：波士頓動力Spot可爬樓梯、負重20kg，利用彈性驅動提升能效。

   六足：仿昆蟲設計的Genghis機器人，通過冗余腿結構增強穩定性。

   雙足：雖屬人形分支，但更側重行走算法（如Agility Robotics的Digit）。

 核心技術：仿生關節設計、步態生成算法（CPG中樞模式發生器）。

 應用：野外勘探、軍事運輸、高危環境作業。 

 四、機械臂與固定基座機器人（Robotic Arms）

 形態特點：固定或移動基座上安裝多關節機械臂，末端配備夾具、傳感器等。

 典型結構：

   工業機械臂：如發那科六軸機械臂，重復定位精度達±0.02mm。

   協作機器人：如UR5e具備力控功能，可與人共享工作空間。

   仿生機械手：Shadow Robot的靈巧手擁有24個自由度，模擬人類抓握。

 應用：工廠裝配、手術輔助（達芬奇系統）、太空維修（國際空間站Canadarm2）。 

 五、特種形態機器人

1. 飛行機器人（無人機） 

    多旋翼（大疆Inspire）、固定翼（太陽能無人機Zephyr）、仿生撲翼（Festo的BionicSwift）。

    用途：航拍、物流、農業植保。 

2. 水下機器人 

    有纜ROV（如“蛟龍號”深海探測器）、無纜AUV（Bluefin21用于馬航搜尋）。

    挑戰：水壓抵抗、通信延遲。 

3. 軟體機器人（Soft Robots） 

    采用硅膠、形狀記憶合金等柔性材料，如哈佛章魚機器人可穿過狹窄縫隙。

    優勢：安全人機交互，適應非結構化環境。 

 六、模塊化與可重構機器人

 形態創新：MIT的MBlocks通過磁力拼接自主重組形態，瑞士Roombots可變換為桌椅或爬行機器人。

 核心理念：單一機器人通過模塊組合適應多任務需求，推動“通用機器人”發展。  

機器人形態設計遵循“形態決定功能”原則：輪式追求效率，足式強調適應力，人形探索通用性，而軟體與模塊化機器人正突破傳統機械限制。未來，隨著材料學與AI融合，機器人形態將進一步向仿生、自適應和微型化演進。