机器人通过硬件接口、软件协议和传感器数据交换的组合进行通信。对于机器人之间的交互，标准化的通信协议和中间件框架可以实现协调，而人机通信则依赖于语音、触摸屏或编程 API 等接口。这些方法确保机器人可以共享数据、协作执行任务并有效地响应人类输入。
在机器人之间的通信中，通常使用 ROS（机器人操作系统）主题或 MQTT（消息队列遥测传输）等协议。例如，ROS 允许机器人通过网络发布和订阅数据流（例如传感器读数或移动命令），从而实现协作任务。工业机器人可能会使用 Ethernet/IP 或 Modbus 来同步装配线动作，共享实时位置数据以避免碰撞。对于更简单的设备，蓝牙或 Zigbee 可以传输低功耗信号以进行短距离协调，例如蜂群机器人将自己排列成队形。这些协议通常依赖于预定义的消息格式（例如，JSON 或二进制有效负载）以确保不同系统之间的兼容性。
对于人机交互，机器人使用针对上下文量身定制的输入/输出机制。诸如 Amazon Alexa 或 Google Assistant 集成之类的基于语音的系统允许用户发出口头命令，而触摸屏或物理按钮提供直接控制。开发人员通常通过 REST API 或 SDK 以编程方式进行交互 - 例如，使用 Python 脚本向无人机发送移动命令。在工业环境中，HMI（人机界面）显示实时状态仪表板，协作机器人（cobots）可能会使用力传感器来检测人类触摸以立即停止。诸如与 OpenCV 配对的摄像机之类的视觉系统可以实现手势识别以进行非语言输入。安全在此至关重要：加密通道（HTTPS，TLS）保护敏感数据，身份验证机制确保只有授权用户或设备才能发送命令。这些分层方法可确保机器人在各种环境中安全有效地运行。