机器人技术课件第一章概论讲解.ppt

执行机构： 多关节的机械结构，由连杆、关节、末端执行器等组成 1 2 3 4 5 6 齿轮齿条式手部 连杆杠杆式手部 末端执行器： 双吸头吸盘 多吸头吸盘 吸取瓦楞板 双吸头吸盘 双吸头架式吸盘 多吸头板式吸盘 环境：机器人在执行任务时所能达到的几何空间 任务：环境的初始状态与目标状态的差别 控制器：机器人系统的指挥中枢 （1）刚体自由度 DOF（刚体对坐标系进行独立运动的数目） 1.3.1 机器人自由度与机动度 1.3????机器人技术参数 当两个刚体建立连接关系时，每一刚体相对于另一刚体将失去一些自由度。 （2）机器人的自由度 其末端相对于参考坐标系能够独立运动的数目 一般情况需要6个自由度（末端执行器能达到空间的任意位姿） 特定的工作情况不需要6个自由度 （3）机器人的机动度 各关节所具有的能自由运动的数目 并不是所有的机动度都构成自由度。 （1）额定速度 保持运动平稳性和位置精度前提下所能达到的最大速度 1.3.2 机器人额定速度与额定负载 （2）额定负载 在额定速度和行程范围内末端执行器所能承受负载的允许值； 极限负载：负载的最大值。 工作空间 末端执行器参考点能到达的空间的集合 1.3.3 机器人的工作空间 分辨率 各关节能够实现的最小移动距离或最小转动角度 1.3.4 机器人分辨率、位姿准确度和位姿重复性 控制分辨率：根据指令能够控制的最小位移增量； 空间分辨率：综合分辨率 位姿准确度 末端执行器实到位姿与指令位姿之间的偏差 （位置准确度、姿态准确度） 位姿重复性 同一位姿散布的不一致的程度 （1）柱面坐标机器人 （工作空间形成一个圆柱面） 1.4.1 按机器人的几何结构分类 1.4????机器人的分类 （2）球面坐标机器人 （工作空间形成球面的一部分） （3）关节式机器人 （由底座、大臂、小臂组成） 1 2 3 4 5 6 （1）非伺服机器人 按照预先编好的程序进行工作 1.4.2 按机器人的控制方式分类 （2）伺服机器人 通过反馈传感器取得反馈信号与给定 信号比较，进而完成控制任务（速 度、位置、力等）。 点位伺服控制机器人 连续轨迹伺服控制机器人 （1）一般机器人 不具备智能，只具有一般的编程能力和 操作功能。 1.4.3 按机器人的智能程度分类 （2）智能机器人 1）传感型机器人； 2） 交互型机器人； 3） 自主型机器人 （1）固定机器人 1.4.4 按机器人的移动方式分类 （2）移动机器人 救援机器人 军用昆虫机器人 爬缆索机器人 水下6000米无缆自治机器人 蛇形机器人 本章小结: 机器人的外型不一定像人 机器人技术是集机械学、力学、电子学、 生物学、控制论、人工智能、系统工程等多种学科于一体的综合性很强的新技术 工业机器人技术基础 * 工业4.0： 最早是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年提出的概念，其描绘了制造业的未来愿景，在欧洲乃至全球工业领域都引起了极大的关注和认同。 《中国制造2025》被视为中国版的工业4.0 工业4.0的特点： 互联：互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。 数据：工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。 集成：工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS（信息物理系统）形成一个智能网络。 创新：工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不穷，从技术创新到产品创新，到模式创新，再到业态创新，最后到组织创新。 工业4.0的特点： 转型：对于中国的传统制造业而言，转型实际上是从传统的工厂，从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂，整个生产形态上，从大规模生产，转向个性化定制。实际上整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。 工业4.0九大技术支柱： 工业物联网 云计算 工业大数据 工业机器人 3D打印 知识工作自动化 工业网络安全 虚拟现实和人工智能。 中国机器人的应用与发展： 当今世界上每全球每销售5台工业机器人，就有一台是在中国安装的，我国早已经是工业机器人的主要消费市场。 制造业生产