采矿业是一种劳动条件相当恶劣的生产行业，其主要表现为振动、粉尘、煤尘、瓦斯、冒顶等不安全因素。这些不安全因素极大地威胁井下工人的安全。因此，采矿业迫切要求开发各种不同用途的机器人以取代人类从事的各种有毒，有害及危险环境下的工作。此外，采掘工艺一般比较复杂，这种复杂工作很难用一般的自动化机械完成，采用带有一定智能并且具有相当灵活度的机器人是目前最理想的方法。

   根据井下作业的特殊条件和特点，机器人的应用主要有以下几个方面：

      1、特殊煤层采掘机器人。目前，一般都用综合机械化采煤机采煤，但对于薄煤层这样一类的特殊情况，运用综合机械化采煤机采煤就很不方便，有时甚至是不可能的。如果用人去采，作业又十分艰苦和危险，但是如果舍弃不用，又造成资源的极大浪费。因此，采用遥控机器人进行特殊煤层的采掘是最佳的方法。这种采掘机器人应该能拿起各种工具，比如高速转机，电动机和其它采爆器械等，并且能操作这些工具。这种机器人的肩部应装有强光源和视觉传感器，这样能及时将采区前方的情况传送给操作人员。

   2、凿岩机器人。这种机器人可以利用传感器来确定巷道的上缘，这样就可以自动瞄准巷道缝，然后把钻头按规定的间隔布置好，钻孔过程用微机控制，随时根据岩石硬度调整钻头的转速和力的大小以及钻孔的形状，这样可以大大提高生产率，人只要在安全的地方监视整个过程的作业过程就行了。

   3、井下喷浆机器人。井下喷浆作业是一项很繁重并且危害人体健康的作业，目前这种作业主要由人操作机械装置来完成，这种方法的缺陷很多。采用喷浆机器人不仅可以提高喷涂质量，也可以将人从恶劣和繁重的作业环境中解放出来。

   4、瓦斯、地压检测机器人。瓦斯和冲击地压是井下作业中的两个不安全的自然因素，一旦发生突然事故，是相当危险和严重的。但瓦斯和冲击地压在形成突发事故之前，都会表现出种种迹象，如岩石破裂等。采用带有专用新型传感器的移动式机器人，连续监视采矿状态，以便及早发现事故突发的先兆，采取相应的预防措施。

   随着机器人研究的不断深入和发展，采矿机器人的应用领域会越来越宽，经济效益和社会效益也会越来越显著。

核工业机器人

    核电站是核能利用的一个重要方面，受到了世界各国的重视。现在全世界核能发电量占总发电量的17%。但是这些核电站在建造阶段没有考虑使用机器人遥控作业技术的应用，因此，现有的核电站应用机器人就必须以其定型的格局为前提，选择合适的机器人来完成某些任务。

   核工业机器人是应用在辐射环境下的特种机器人。机器人在这里完成的工作不是在生产线的规定位置完成已经安排好的任务，它要完成的是位置不定的多种多样变化的工作。随着核工业和机器人技术的发展，不少国家研制成功了真正的远距离控制的核工业机器人。例如有美国的SAMSIN型，德国的EMSM系列，法国的MA23—SD系列等。目前大多数核工业机器人采用的是车轮或履带，或车轮和履带相结合的行走方式，只有少数的机器人采用多足或两足行走方式。为了实现远距离控制，核工业机器人具有各种各样的传感器设备。现在研制成功的核工业机器人一般都携带有照明灯，摄像机和导航设备，并且通过一根很柔软的电线连接到它的机械手上，这样它就可以顺利的在现场行走，达到目的地。

   核工业机器人是一种十分灵活，能做各种姿态运动以及可以操作各种工具的设备，对危险环境有着极好的应变能力。一般的核工业机器人需要有这样的几个特点：

    1、适应不同的环境和高可靠性。机器人在核电站内进行工作时，多半是操作高放射性物质，一旦发生故障，不仅本身将受到放射性污染，而且还会造成污染范围扩大。所以要保证核工业机器人有很强的环境适应能力和很高的可靠性，使它在工作时不会发生故障。

   2、适用性强。核电站内的设备很多，各种管道错综复杂，通道狭隘，工作空间小。因此要求核工业机器人能顺利通过各种障碍物和狭隘的通道，并且最好能根据需要操作不同的设备。

   现在世界上的核工业机器人已经有几百台了，然而这些机器人大多缺乏感知功能（如视觉，听觉，触觉等），手的灵巧性也不够。对付核工业的恶劣环境影响的能力还有待提高。这些都是发展新型核工业机器人所要克服的困难。

食品工业机器人

    在现在的社会里，机器人的使用范围越来越广泛，即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作，在食品工业中的情况也是如此。目前人们已经开发出的食品工业机器人有包装罐头机器人，自动午餐机器人和切割牛肉机器人等。在这里我们以用机器人来切割牛的前半身为例来对食品工业机器人做一简要的介绍。
   从设计机器人的角度来看，切割牛的前半身这个问题不是一个简单的问题，要考虑的细节十分的复杂，因为从牛的身体结构来看，每头牛的肢体虽然大致一样，但还是有很多不相同的地方。机器人系统必须要选择对每头牛的最佳切割方法，最大限度的减少牛肉的浪费。实际上，要使机器人系统能熟练的模仿一个熟练屠宰工人的动作，最终的解决办法将是把传感器技术，人工智能和机器人制造等多项高技术集成起来，使机器人系统能自动适应产品加工中的各种变化。
    切割牛肉的机器人将要加工的牛的肢体与数据库中存储的以前的牛的肢体的切割信息进行比较来加工每一头牛，这样就可以沿着每刀切割所定的初始路线方向来确定刀的起点和终点，然后用机器人驱动刀切入牛的身体里面。传感器系统监视切割是所用力量的大小，来确定刀是否是在切割骨头，同时把信息反馈给机器人控制系统，以控制刀片只沿着骨头的轮廓移动，从而避免损坏刀片。在具体操作时，每一头牛的前半身通过固定装置送给机器人屠宰系统，并且由机器人的视觉装置进行鉴定。视觉装置的图像数据连同存储在数据库里的其它牛的前半身参数：比如重量，牛的身体结构等，一起送入机器人的数据处理系统中进行处理，确定与待切割牛的前半身最为相似的初始鉴定数据。这样就可以提供切割的起刀点，起刀方向和初始路线，并利用初始路线来检验现在被切割牛的前半身的切割进展情况。如果发现在数据库中没有与之相匹配的数据，则机器人系统可以根据预先确定的程序来确定起刀点，并且存储这个数据，留待以后使用。当每一刀切割完成以后，机器人系统就自动的转移到下一个起刀点，开始下一刀的切割过程，也就是重复上面的步骤。当最后一刀切割结束时，牛的骨头就被剔出，整个过程就处理完毕了，于是装送装置自动送入下一头牛的前半身，开始新的一轮切割过程。
    现在研制成功的切割牛肉的机器人能切下占总重量60%的牛肉，人们还在不断地改进它的性能，使它能切下更多的牛肉。

像蝎子一样行走的机器人

    随着科技的发展，机器人的“智力水平”已经得到了长足的发展，对它们来说穿越沙漠并不是一件难事，现在的问题是：机器人该如何穿越的问题。

    一般来说，智能程度较低，结构简单的机器人可以在高智能机器人无法适应的环境中活动。在明年，一种像蝎子一样的机器将在美国莫哈韦沙漠中迈出它80公里的“生命”历程。这种机器蝎子就是仅仅依靠可编程自动反射作用而“生存”的简单机器人。

     长约50厘米的机器蝎子是由波士顿东北大学的Frank Kirchner和Alan Rudolph设计的。与其他传统的机器人不同，它没有解决复杂问题的能力。但它的设计也并不那么简单，因为它是一种模仿“蝎子”的机器人。

    在设计机器蝎子之前，研究人员花了大量时间来观察蝎子的运动。“我们用高速相机对蝎子的行为进行拍摄，并对记录的数据进行了分析。”Kirchner介绍说。研究小组之所以选择蝎子作为机器人模仿的对象，一方面是因为蝎子能在较复杂的地形上轻易而顺利的行走，另一方面是因为蝎子的反射作用要比那些哺乳动物要简单的多。

     机器蝎子几乎完全依靠反射作用来解决行走问题。这就使得它能够迅速对困扰它的任何事物做出反应（比如岩石挡住了“蝎腿”），它的头部有两个超声波传感器。如果碰到高出它身高50%的障碍物，它就会绕开。而且，如果左边的传感器探测到障碍物，它就会自动向右转。

     机器蝎子的沙漠旅行将在明年进行。它的任务就是穿过沙漠到达目的地（约40公里）并顺利返回。为了不至于迷失方向，它带有一个指南针和一个地图装置。

      关于该机器蝎子的研究计划是由美国国防高级研究工程部发起的。军方之所以对机器蝎子产生浓厚的兴趣，就是希望能够用它来进行军事侦察活动。机器蝎子可以被派往特定的区域，并可通过尾巴上的照相机来传送拍摄的图片。由于机器蝎子能自动寻找目的地，因此它尤其适合混乱的战场（比如城镇）