Hệ thống điều khiển
Thiết kế các đầu vào điều khiển sẽ tạo ra hành vi mong muốn của các hệ thống động, bao gồm các bộ điều khiển, rô bốt di động có bánh xe và các hệ thống thiếu tác động. Các phương pháp bao gồm phân tích toán học cũng như các phương pháp tiếp cận dựa trên tối ưu hóa số. Các khái niệm chính bao gồm sử dụng phản hồi, tính ổn định của hệ thống, tính tối ưu, khả năng thích ứng và tính mạnh mẽ.
Động lực học
Nghiên cứu về các lực cơ học và gia tốc phát sinh từ chúng khi áp dụng cho các hệ thống vật thể cứng (ví dụ, robot trên không và robot lặn), các hệ thống đa vật thể (ví dụ, robot có chân và robot có tay) và các thiết bị linh hoạt (ví dụ, robot liên tục và robot mềm). Các chủ đề tập trung bao gồm động lực học tiến và ngược, cũng như ước tính các tham số chuyển động và quán tính.
Động học
Nhấn mạnh các phương trình hình học và phi tuyến tính mô tả mức độ và phạm vi chuyển động trong các hệ thống rô bốt. Nền tảng cho nghiên cứu sâu hơn về lập kế hoạch chuyển động, hệ thống động cho các ứng dụng rô bốt trong cơ học sinh học, rô bốt di động có bánh xe và các hệ thống yêu cầu sự dự phòng cao trong thiết kế.
Thao tác
Lĩnh vực này xây dựng trên động học, động lực học và lập kế hoạch chuyển động để cho phép robot tương tác vật lý với các vật thể trong môi trường của nó. Để robot có thể nắm bắt và di chuyển thành công các vật thể, cả bền và dễ vỡ, chúng phải hành động với chuyển động định hướng và áp dụng lực thích hợp. Các lĩnh vực cơ bản bao gồm động học của sự nắm bắt, mô hình tiếp xúc, cảm biến xúc giác và lập kế hoạch nắm bắt.
Quỹ đạo chuyển động
Lên kế hoạch chuyển động của hệ thống rô-bốt trong không gian vật lý của nó để đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất trong khi vẫn tôn trọng các ràng buộc về hình học và động lực học. Các vấn đề bao gồm tránh va chạm và tối ưu hóa quỹ đạo, và các ứng dụng trải dài từ lập kế hoạch đường đi trong các ô sản xuất đến tạo quỹ đạo cho chuyển động bằng chân hoặc điều khiển trên không.
Điều hướng
Cách robot và hệ thống robot học môi trường của chúng, ước tính vị trí của chúng trong môi trường và di chuyển có mục đích trong môi trường. Điều hướng robot trong môi trường năng động hoặc không chắc chắn, hệ thống thị giác và tránh chướng ngại vật cho các ứng dụng tự động và điều hướng trong các tình huống đa tác nhân.
