电子电路如同机器人的神经系统，负责信息的传输、处理和控制，是机器人实现各种功能的关键。从为机器人提供稳定能源的电源电路，到处理各种信号的控制电路，每一个部分都至关重要 。
（一）电子电路设计
机器人的电路犹如一个复杂而有序的城市交通网络，电源电路则是这个网络的发电站，为整个机器人系统提供稳定的电力供应 。常见的电源包括锂电池、镍氢电池等，它们以不同的特性满足着机器人在各种场景下的能量需求 。在选择电源时，需要综合考虑电池的容量、电压、重量以及续航能力等因素，就像为一场长途旅行选择合适的交通工具一样，要确保它能够满足行程中的各种需求 。
控制电路则像是城市的交通指挥中心，负责处理和传输各种信号，协调机器人各个部件的工作 。它通常由微控制器（MCU）、微处理器（MPU）等核心芯片组成，这些芯片如同控制电路的大脑，能够根据预设的程序和接收到的信号，发出精确的指令，控制机器人的运动、感知和交互等功能 。在设计控制电路时，需要充分考虑电路的稳定性、抗干扰能力以及信号传输的速度和准确性，以确保机器人能够在复杂的环境中稳定运行 。例如，在工业机器人的控制电路设计中，为了防止外界电磁干扰对电路信号的影响，会采用屏蔽技术和滤波电路，保证控制信号的稳定传输，使机器人能够准确地执行各种工业任务 。
（二）信号处理
机器人通过各种传感器收集来自周围环境的信息，这些传感器就像是机器人的感觉器官，能够感知光线、声音、温度、压力等各种物理量 。比如，摄像头就像机器人的眼睛，能够捕捉视觉信息；麦克风则像机器人的耳朵，用于接收声音信号 。然而，这些传感器采集到的原始信号往往是模拟信号，就像未经整理的原始数据，需要经过一系列的处理才能被机器人的控制系统理解和使用 。
信号处理的过程就像是对原始数据进行筛选、整理和分析的过程，首先要将模拟信号转换为数字信号，这个过程由模数转换器（ADC）完成 。转换后的数字信号再经过滤波、放大、调制等处理，去除噪声和干扰，增强信号的质量，提取出有用的信息 。利用数字滤波器可以去除信号中的高频噪声，使信号更加稳定和准确 。这些处理后的信号被传输到机器人的控制系统中，作为机器人做出决策和执行动作的依据 。在自主导航的机器人中，激光雷达传感器会不断地发射激光束，并接收反射回来的激光信号，通过对这些信号的处理和分析，机器人能够获取周围环境的三维信息，从而实现自主避障和路径规划 。
（三）嵌入式系统
嵌入式系统在机器人中扮演着核心控制的角色，它是一种将计算机硬件和软件紧密结合，专门为特定应用而设计的系统 。可以说，嵌入式系统是机器人的智能中枢，它能够实现对机器人硬件的精确控制和各种任务的高效执行 。
嵌入式系统通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序等部分组成 。嵌入式微处理器是系统的核心，它负责执行各种指令，就像人的大脑一样，指挥着机器人的各种行动 ；外围硬件设备则包括传感器、执行器、通信接口等，它们与嵌入式微处理器协同工作，实现机器人与外界环境的交互 ；嵌入式操作系统则是管理和控制嵌入式系统资源的软件平台，它为应用程序提供了运行环境和各种服务，就像一个高效的管家，确保系统的稳定运行 ；用户应用程序则是根据机器人的具体应用需求编写的程序，它实现了机器人的各种功能，如自主导航、目标识别、任务执行等 。在智能服务机器人中，嵌入式系统可以通过运行语音识别和自然语言处理的应用程序，使机器人能够理解人类的语言，并做出相应的回应和动作，为用户提供贴心的服务 。
