𝗭𝗵𝗼𝗻𝗴𝘁𝗼𝗻𝗴𝘀 𝟭𝟬𝟭 機器人技術是關於建造能夠在不確定的物理世界中感知、決策和行動的機器。廣泛使用的標準框架（ISO 8373）將機器人描述為一種具有自主程度的編程驅動機構，在其環境中移動以執行預定任務。 想像一個機器人就像是一個每分鐘運行數千次的循環： 它從感知開始。相機、LiDAR、雷達、IMU、編碼器，每一個都提供了對世界和機器人自身身體的部分、嘈雜的視圖。然後，機器人進行狀態估計，這是一種高級的說法： “給定嘈雜的測量，我在哪裡，我的移動速度有多快，我對此有多不確定？” 如果沒有估計，每一個下游決策都是建立在沙子上的。 一旦機器人有了可用的估計，它就進行感知：檢測物體、空閒空間、障礙物，有時還會標註語義（“這是一個托盤”，“這是一個人”，“這是一個門口”）。 感知是現代機器學習幫助很多的地方，但也是機器人技術因邊緣案例而受到懲罰的地方：反射表面、灰塵、雨水、運動模糊、奇怪的幾何形狀。 然後是規劃。規劃通常是分層的： ➤ 高層規劃者決定接下來要做什麼（去7號過道，拿取A項目，返回站點） ➤ 動作規劃者決定如何在不發生碰撞和物理約束內移動 ➤ 軌跡生成器平滑運動，使其實際可駕駛（沒有不可能的加速度或顛簸） 控制將該計劃轉換為馬達命令。這是許多人低估的部分：機器人並不是“移動到一個點”，它必須在世界的反作用力下不斷自我修正（輪胎打滑、負載移動、摩擦變化、關節加熱）。 在所有這些之下是硬體現實：機械、驅動器、電力和熱限制。一個擁有優秀軟體但驅動或感知不佳的機器人會迅速變得不可靠。 現代機器人很少是單一的軟體巨石。它們是由模塊組成的系統，這些模塊發布和訂閱數據流。 這是為什麼ROS 2被廣泛用作系統框架的一個原因：它鼓勵一個“節點圖”通過主題交換消息，並通過QoS設置調整通信可靠性。