De definitie van een robot is heel breed, van een industriële robot die in een fabriek werkt tot een kleine huishoudelijke schoonmaakrobot. Volgens de breedste definitie is iets een robot als het door veel mensen als een robot wordt gezien. Veel robotici (mensen die robots bouwen) hanteren een preciezere definitie. Ze bepaalden dat robots herprogrammeerbare hersenen (computers) moesten hebben om hun lichaam te bewegen.
Volgens deze definitie is het verschil tussen robots en andere bewegende machines, zoals auto's, hun computerelement. Veel nieuwe auto's hebben boordcomputers, maar kunnen deze alleen voor kleine aanpassingen gebruiken. De bestuurder bestuurt het grootste deel van het voertuig rechtstreeks via verschillende mechanische apparaten. Robots verschillen van gewone computers in hun fysieke eigenschappen. Elk van hen is verbonden met het lichaam, terwijl een normale computer dat niet is.
De meeste robots hebben enkele kenmerken gemeen
Ten eerste hebben bijna alle robots bewegende objecten. Sommige hebben alleen elektrische wielen, terwijl andere een groot aantal bewegende delen hebben, meestal van metaal of plastic. Net als bij menselijke botten zijn deze afzonderlijke delen verbonden door gewrichten.
De wielen en assen van de robot zijn verbonden door een soort overbrenging. Sommige robots gebruiken elektromotoren en elektromagneten als actuatoren. Anderen gebruiken hydraulische systemen; Sommige gebruiken pneumatische systemen (systemen aangedreven door gecomprimeerd gas). De robot kan elk van de bovenstaande tandwieloverbrengingen gebruiken.
Ten tweede heeft de robot energie nodig om deze transmissies aan te drijven. De meeste robots worden aangedreven door batterijen of stopcontacten. Daarnaast heeft de hydraulische robot een pomp nodig om de vloeistof op druk te brengen, terwijl de pneumatische robot een gascompressor of een gecomprimeerde gastank nodig heeft.
Alle transmissieapparatuur is via draden op het circuit aangesloten. Het circuit levert rechtstreeks stroom aan de motor en solenoïde en bedient een elektronische klep om het hydraulische systeem te starten. De klep regelt het pad van onder druk staande vloeistof die door de machine stroomt. Als de robot bijvoorbeeld een hydraulisch aangedreven been moet verplaatsen, opent de controller een klep die van een hydraulische pomp naar een zuigercilinder op het been leidt. Onder druk staande vloeistof zal de zuiger duwen, waardoor het been naar voren draait. Meestal gebruikt de robot een zuiger die in beide richtingen stuwkracht levert, zodat het onderdeel in beide richtingen kan bewegen.
De computer van de robot' kan alle componenten besturen die op het circuit zijn aangesloten. Om de robot te laten bewegen, opent de computer alle benodigde motoren en kleppen. De meeste robots zijn herprogrammeerbaar. Als je het gedrag van de robot' wilt veranderen, schrijf je het nieuwe programma gewoon naar zijn computer.
Niet alle robots hebben sensorsystemen. Weinig robots kunnen zien, horen, ruiken of proeven. Een van de meest algemene kennis van een robot is zijn gevoel voor beweging, of zijn vermogen om zijn eigen bewegingen te volgen. In de standaarduitvoering zijn gegroefde wielen gemonteerd op de gewrichten van de robot. De ene kant van het wiel heeft een lichtgevende diode die een lichtstraal door een groef en op een lichtsensor aan de andere kant van het wiel stuurt. Wanneer de robot een bepaald gewricht beweegt, draaien de wielen met de groeven. Tijdens dit proces zullen de groeven de lichtstraal blokkeren.
Een optische sensor leest het scintillatiepatroon van de straal en verzendt de gegevens naar een computer. De computer kan op basis van dit model nauwkeurig de gewrichtsrotatieafstand berekenen. Het basissysteem dat in een computermuis wordt gebruikt, is hetzelfde.
Dit zijn de basiscomponenten van een robot. Er zijn talloze manieren waarop robotici deze elementen kunnen combineren om robots van oneindige complexiteit te creëren. Een robotarm is een van de meest voorkomende ontwerpen.