Робототехника — это научно-техническое направление, посвященное созданию интеллектуальных агентов, которые выполняют свои манипуляции в физическом мире. В данной главе представлены перечисленные ниже основные сведения об аппаратном и программном обеспечении роботов.

• Роботы оснащены датчиками для получения результатов восприятия из своей среды и исполнительными механизмами, с помощью которых они могут прилагать физические усилия в своей среде. Большинство роботов представляют собой либо манипуляторы, закрепленные в фиксированных позициях, либо мобильные роботы, способные передвигаться.

•    Робототехническое восприятие предназначено для оценки количественных значений, необходимых для принятия решений, на основании сенсорных данных. Для выполнения этих функций требуются внутреннее представление и метод обновления этого внутреннего представления во времени. В число широко известных сложных задач восприятия входят локализация и составление карты.

•    В процессе робототехнического восприятия могут применяться такие вероятностные алгоритмы фильтрации, как фильтры Калмана и фильтры частиц. Эти методы обеспечивают поддержку доверительного состояния, т.е. распределение апостериорных вероятностей по переменным состояния.

•    Планирование движений робота обычно осуществляется в пространстве конфигураций, каждая точка которого определяет местонахождение и ориентацию робота, а также углы поворота его шарниров.

•    В состав алгоритмов поиска в пространстве конфигураций входят методы декомпозиции ячеек, которые предусматривают декомпозицию пространства всех конфигураций на бесконечное количество ячеек, и методы скелетирования, предусматривающие создание проекций пространства конфигураций на пространства с меньшими размерностями. После этого задача планирования движений решается с использованием поиска в этих более простых структурах.

•    Задачу прохождения по пути, найденному с помощью алгоритма поиска, можно решить, используя этот путь в качестве опорной траектории для PID-контроллеров.