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机器人基础导修 4，两种学习方法： 第1章 机器人概述 一，机器人定义和分类 24/25 二，机器人发展史 28/53-3 三，机器人的基本结构 30/83 四，机器人与人类的关系 15/97 五，机器人技术的研究内容 8/106-2 一，机器人定义和分类 三，机器人的基本结构 四，机器人与人类的关系 五，机器人技术的研究内容 机器人的执行机构至今仍使用无生命的金属和非金属材料构造，加工成各种机械零件和构件，特别是仿人机器人的关节，保证了机器人各部位的可动性。机器人的关节有滑动关节、回转关节、圆柱关节和球关节等类型，在何部位采用何种关节，根据该部位要作的具体运动决定。 机器人的手部称为末端执行机构，是工业机器人和多数服务型机器人直接从事工作的部分，根据工作性质可以设计成夹持型的夹爪，用以夹持东西；也可以是某种工具，如焊枪、喷嘴等；还可能是非夹持类的，如真空吸盘、电磁吸盘等；仿人形机器人的手部则多为仿人形多指手。 机器人的腕部，相当于人的手腕，上与臂部相连，下与手部相接，一般有3个自由度，以带动手部现实必要的姿态。 机器人的臂部，相当于人的胳膊，下连手腕，上接腰身，一般由小臂和大臂组成，通常是带动腕部作竖直平面运动。 机器人的腰部，相当于人的躯干，是连接臂部和基座的回转部件，由于它的回转运动和臂部的竖直平面运动，就可以使腕部做空间运动。 机器人机座是机器人的支承部件，要具备有足够的稳定性和刚度，分为固定式和移动式两种。一般工业机器人中的立柱式、机座式和屈伸式机器人大多是固定式的；但随着海洋科学、原子能工业及宇宙空间事业及军用机器人，服务机器人的发展，具有智能的、可移动机器人是今后机器人的发展方向。 （2）仿人灵巧手 大部分简单的工业机器手只有2个手指，而且手指上一般没有关节，只是简单的夹爪，取物时不能适应物体外形的变化，不能使物体表面承受比较均匀的夹持力，无法满足对复杂形状、不同材质的物体实施夹持和操作的需要。 为提高机器人手的操作能力、灵活性和快速反应能力，使机器人手能像人手一样进行各种复杂的作业，就必须采用运动灵活、动作多样的灵巧手，即仿人手。 多关节柔性手：由于有了多个可活动的关节，可以对不同外形的物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀。 多指灵巧手 机器人手最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。多指灵巧手有多个手指，每个手指有3个回转关节，每一个关节的自由度都是独立控制的。因此，几乎人手指能完成的各种复杂动作它都能模仿，如拧螺钉、弹钢琴、作礼仪手势等动作。还可在手部配置触觉、力觉、视觉、温度传感器，使多指灵巧手达到更完美的程度。多指灵巧手的应用前景十分广泛，可在各种极限环境下完成人无法实现的操作，如核工业领域、宇宙空间作业，在高温、高压、高真空环境下作业等。 三指灵巧手和四指灵巧手 1962年托莫维奇和博尼在机器人“灵巧手”上使用了压力传感器 机器人的驱动-传动系统负责将能源传送到执行机构，相当于人的消化系统和循环系统，保证机器人运行的能量供应。其中驱动器有直流、交流伺服电机和步进电机、气动和液动装置；而传动机构常用谐波减速器、滚珠丝杠、链、带及齿轮等。 按工质的性质，机器人的驱动-传动系统可分为气动、液动、电动和混合式（气电混合/液电混合）4大类： 2，机器人的驱动-传动系统 液压驱动-传动利用液压泵对液体加压，使其具有高压势能，然后通过分流伺服阀推动执行机构进行动作，将液体的压力势能转换成做功的机械能。液体驱动的最大特点是动力比较大，力和力矩惯性比大，反应快，比较容易实现直接驱动，特别适用于要求承载能力和惯性大的场合。缺点是多了一套液压系统，对液压元件要求高，否则容易造成液体渗漏，噪声较大，对环境有一定的污染。 气压驱动-传动的基本原理与液压相似。优点是工质空气来源方便，动作迅速，结构简单，造价低廉，维修方便。缺点是不易进行速度控制，气压不宜太高，负载能力较低等。 电动驱动-传动由于电源方便，响应快，信息传递、检测、处理都很方便，驱动能力较大，是当前机器人使用最多的一种驱动-传动方式。其缺点是电机转速较高，必须采用减速机构将其转速降低，从而增加了结构的复杂性。目前，一种不需要减速可以直接用于驱动，具有大转矩的低速电机已经出现，这种电机可使机构简化，同时可提高控制精度。 机器人的控制系统由控制计算机及相应的控制软件和伺服控制器组成，相当于人的神经系统，是机器人的指挥系统，控制执行机构的动作。不同发展阶段的机器人和不同功能的机器人，所采取的控制方式和水平不同。工业机器人多使用点位控制和连续控制两种方式，而必威体育精装版最先进的控制是智能控制。 3，机器人的控制系统 智能是指人的智慧和能力，是人在各种复杂条件下，为了达到某一目的，能够做出正确的决断，并且实