智能機器人與工業(yè)機器人的根本區(qū)別在于，智能機器人具有感知功能與識別、判斷及規(guī)劃功能。因此機器的智能分為兩個層次:第一，具有感覺、識別、理解和判斷功能;第二，具有總結(jié)經(jīng)驗和學習的功能。

智能機器人隨著用途不同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能千差萬別，這里僅就工業(yè)智能機器人的基本結(jié)構(gòu)和智能特征做介紹。

這里我們重點介紹智能感知系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。

1.外部環(huán)境智能感知系統(tǒng)

工業(yè)智能機器人最顯著的智能特征是對內(nèi)和對外的感知能力。外部環(huán)境智能感知系統(tǒng)由一系列外部傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）進行傳感信息處理、實現(xiàn)控制與操作的能力。
這些傳感器包括:碰撞傳感器、遠紅外傳感器、光敏傳感器、麥克風、光電編碼器、熱釋電傳感器、超聲傳感器、連續(xù)測距紅外傳感器、數(shù)字指南針、溫度傳感器等。

2.內(nèi)部智能感知系統(tǒng)

用來檢測機器人本身狀態(tài)的傳感器。包括實時監(jiān)測機器人各運動部件的各個坐標的位置、速度、加速度、壓力和軌跡等，監(jiān)測各個部件的受力、平衡、溫度等。
3.多傳感器融合系統(tǒng)

系統(tǒng)中使用的傳感器種類和數(shù)量越來越多，每種傳感器都有一定的使用條件和感知范圍，并且又能給出環(huán)境或?qū)ο蟮牟糠只蛘麄€側(cè)面的信息。為了有效地利用這些傳感器信息，需要采用某種形式對傳感器信息進行綜合、融合處理，不同類型信息的多種形式的處理系統(tǒng)就是傳感器融合。傳感器的融合技術(shù)涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識工程、模糊理論等信息、檢測、控制領(lǐng)域的新理論和新方法。

4.智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)的任務是根據(jù)機器人的作業(yè)指令程序及從外部、內(nèi)部傳感器反饋回來的信號，經(jīng)過知識庫和專家系統(tǒng)去辨識、應用不同的算法、分析、決策，發(fā)出控制指令，支配機器人的執(zhí)行機構(gòu)去完成規(guī)定的運動和功能。

如果機器人不具備信息反饋特征，則為開環(huán)控制系統(tǒng);具備信息反饋特征，則為閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)控制原理可分為程序控制系統(tǒng)、適應性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)。根據(jù)控制運動的形式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制。
如何分析處理這些信息并做出正確的控制決策，這需要專家系統(tǒng)的支持。專家系統(tǒng)解釋從傳感器采集的數(shù)據(jù)，推導出機器人狀態(tài)描述，從給定的狀態(tài)推導并預測可能出現(xiàn)的結(jié)果，通過運行狀態(tài)的評價，診斷出系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。
按照系統(tǒng)設(shè)計的目標和約束條件，規(guī)劃設(shè)計出一系列的行動，監(jiān)視所得的結(jié)果與計劃的差異，提出解決系統(tǒng)正確運行的方法。人工智能系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制方法相結(jié)合，完成整個閉環(huán)控制過程。這里需要大量的知識、規(guī)則、算法、模式識別等技術(shù)的支持。

5.機器人的學習能力

隨著對機器人需求的不斷提高，機器人所面臨的環(huán)境通常無法預知，非結(jié)構(gòu)化環(huán)境成為主流。在動態(tài)多變的復雜環(huán)境中，機器人如果要完成復雜的任務，其學習能力就顯得極為重要了。