什么是机器人控制架构?

机器人控制架构是指协调机器人感知、决策和执行三大功能模块的底层框架,它定义了信息流动的路径与处理逻辑,如同机器人的神经系统。这种架构通常包含感知层(传感器数据采集)、认知层(环境理解与任务规划)以及执行层(运动控制与反馈调节)三层结构,其核心目标是实现实时性、鲁棒性与可扩展性的平衡。经典架构如基于行为的包容式架构、分层控制架构以及近年兴起的端到端学习架构,分别适用于不同复杂度的任务场景。

在产品落地层面,控制架构的选择直接决定了机器人的响应速度与场景适应能力。例如服务机器人多采用混合分层架构,通过模块化设计平衡实时避障与长期任务规划;而工业场景则倾向确定性强的有限状态机架构。当前技术前沿正探索将传统控制理论与深度学习结合,如MIT提出的「神经符号化架构」便成功将神经网络的环境理解能力嵌入到符号化决策框架中,这类突破性设计正在重塑具身智能产品的开发范式。