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智能機(jī)器人有相當(dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”。在大腦中起作用的是中央處理器，最主要的是，這樣的計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行按目的安排動(dòng)作。智能機(jī)器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)。除具有感受器外，它還有效應(yīng)器，作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉，或稱自整步電動(dòng)機(jī)，它們使手、腳、長(zhǎng)鼻子、觸角等動(dòng)起來(lái)。由此也可知，智能機(jī)器人至少要具備三個(gè)要素：感覺(jué)要素，反應(yīng)要素和思考要素。
智能機(jī)器人執(zhí)行預(yù)先規(guī)劃好的具體任務(wù)，比如焊接、智能物流、消防救援、智能型公共服務(wù)機(jī)器人、智能護(hù)理機(jī)器人、組裝線工作、手術(shù)援助、倉(cāng)庫(kù)提貨/檢索，甚至是排除地雷等危險(xiǎn)任務(wù)。如今的智能機(jī)器人不僅能夠處理高重復(fù)性的工作，還能完成在方向和動(dòng)作上需要靈活性的復(fù)雜功能。隨著技術(shù)的進(jìn)步、速度與靈活性的提升、成本的降低，智能機(jī)器人將被逐漸廣泛采用。低于人工的成本優(yōu)勢(shì)也讓我們看到了智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的曙光。此外，機(jī)器視覺(jué)、計(jì)算能力以及網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步也將推動(dòng)智能機(jī)器人應(yīng)用的普及。
這些高性能智能機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)得益于以下幾個(gè)方面的提升：
1、復(fù)雜的傳感器。
2、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策與動(dòng)作的計(jì)算能力與算法。
3、快速、精準(zhǔn)進(jìn)步機(jī)械動(dòng)力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的電機(jī)。
在選擇電機(jī)具體種類和型號(hào)時(shí)，要考慮三個(gè)首要的因素：
1、電機(jī)的轉(zhuǎn)速（還有加速度）。
2、電機(jī)可以提供的扭矩，以及扭矩和速度曲線的關(guān)系。
3、電機(jī)操作（不用傳感器和閉環(huán)控制時(shí)）的精準(zhǔn)性和重復(fù)性。
當(dāng)然，在選擇電機(jī)時(shí)還有許多其它如尺寸、重量還有成本等重要因素要考慮。幾乎對(duì)于所有小型到中型等大小的智能機(jī)器人控制器來(lái)說(shuō)，控制電機(jī)的選擇通常直流有刷電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)、伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。
直流有刷電機(jī)是古老的直流電機(jī)技術(shù)，簡(jiǎn)單、成本也低。由于碳刷與轉(zhuǎn)子間的接觸，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)切換（換向）繞在轉(zhuǎn)子上的繞組磁場(chǎng)。電機(jī)的速度是施加電壓的函數(shù)，因此控制要求不高，但管理扭矩卻很難。由于碳刷磨損、需要定期清理維護(hù)，以及可能會(huì)成為電子噪聲源(電磁干擾)等因素，工作時(shí)可靠性不足。
直流無(wú)刷電機(jī)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，它得益于兩方面的發(fā)展：一是出現(xiàn)了堅(jiān)固、體積小、低成本的永磁體；二是出現(xiàn)了體積小、效率高的電子換相開(kāi)關(guān)來(lái)切換流向繞組的電流。“電子換向”取代了直流有刷電機(jī)的機(jī)械換向來(lái)控制磁場(chǎng)的切換，周圍固定的切換線圈與旋轉(zhuǎn)芯上的磁鐵間的相互作用取代了直流有刷電機(jī)的機(jī)械換向，即利用了磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的相互作用。通過(guò)改變電子換相開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)頻率，電機(jī)速度從而被控制。另外，相對(duì)于直流有刷電機(jī)，其無(wú)刷電機(jī)控制器能更好地控制電機(jī)性能。
更妙的是，高級(jí)算法如PID（比例-積分-微分）校正算法或者FOC（磁場(chǎng)定向控制，有時(shí)也稱之為矢量控制）控制算法能被固化到無(wú)刷電機(jī)控制器中。這使理想的直流無(wú)刷電機(jī)操作與實(shí)際的負(fù)載及負(fù)載變化相匹配，從而使電機(jī)性能更加強(qiáng)大與精確。例如，電機(jī)控制算法/程序可以考慮到轉(zhuǎn)子慣性等相關(guān)因素，并且使無(wú)刷電機(jī)控制器適應(yīng)并逐漸減少由于機(jī)械因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤。這樣的算法使精確控制加速度和轉(zhuǎn)矩成為可能。
與直流有刷電機(jī)相比，直流無(wú)刷電機(jī)雖需更復(fù)雜的控制電路但卻可以表現(xiàn)出更優(yōu)的性能。通常直流無(wú)刷電機(jī)需要配備一個(gè)位置反饋傳感器，比如霍爾效應(yīng)傳感器、光學(xué)編碼器，或者反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)器件。
智能機(jī)器人中常用的另一種電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)，此時(shí)用到開(kāi)關(guān)式電磁鐵，位于永磁環(huán)中央磁芯旁。步進(jìn)電機(jī)不以常規(guī)方式“旋轉(zhuǎn)”；而是借助于不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，逐步提升轉(zhuǎn)速，因此可以實(shí)現(xiàn)某一個(gè)角度的旋轉(zhuǎn)或持續(xù)旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)具有可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)控制；在需要時(shí)可以返回之前的位置。屬于定位電機(jī)。
對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，如果通電卻沒(méi)有步進(jìn)指向，它們會(huì)維持在原位置；步進(jìn)電機(jī)能以低轉(zhuǎn)速提供高扭矩。讓步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直接的方法是有序通斷電磁鐵，但這可能會(huì)帶來(lái)抖動(dòng)或振動(dòng)。無(wú)刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域有部分重疊。步進(jìn)電機(jī)更適合需要精確的進(jìn)退動(dòng)作(如撿拾和安置)的應(yīng)用領(lǐng)域，而不是需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的領(lǐng)域，也適合于不需要電機(jī)提供高轉(zhuǎn)矩或速度小的應(yīng)用領(lǐng)域。此外，步進(jìn)電機(jī)對(duì)于能源效率的要求也低于直流無(wú)刷電機(jī)。
除了這里列出的電機(jī)以外，還有許多其它類型可供選擇。電機(jī)系列很多而且也很復(fù)雜，有很多的分支。例如，永磁同步電機(jī)是直流無(wú)刷電機(jī)（相對(duì)于轉(zhuǎn)子）和交流感應(yīng)電機(jī)（相對(duì)于定子結(jié)構(gòu)）的結(jié)合體。它具有高能效、單位小體積相對(duì)密度高、扭矩重量比、快速響應(yīng)時(shí)間，以及相對(duì)容易控制等特點(diǎn)，但價(jià)格相對(duì)也高。
智能機(jī)器人作為一種包含相當(dāng)多學(xué)科知識(shí)的技術(shù)，幾乎是伴隨著人工智能所產(chǎn)生的。至于選擇什么樣的電機(jī)，必須要根據(jù)設(shè)計(jì)師的精確計(jì)算以后，確定各個(gè)參數(shù)、用途、成本、環(huán)境等具體使用情況，才能做出判斷。