机器人的几何模型.PPT

4.3 机器人系统组成及技术参数 机器人的系统组成 1．机器人的体系结构(1)： 从体系结构来看，机器人分为三大部分六个系统，分别是： 三大部分：机械部分（用于实现各种动作）、传感部分（用于感知内部和外部的信息）、控制部分（控制机器人完成各种动作）。 1．机器人的体系结构(2)： 六个系统： A． 驱动系统：提供机器人各部位、各关节动作的 原动力。 B．机械结构系统：完成各种动作。 C．感受系统：由内部传感器和外部传感器组成。 D．机器人-环境交互系统：实现机器人与外部设备的联系和协调并构成功能单元。 E．人机交互系统：是人与机器人联系和协调的单元。 F．控制系统：是根据程序和反馈信息控制机器人动作的中心。分为开环系统和闭环系统。 2．机器人的机械结构： 工业机器人一般有以下几部分构成： 机身部分：如同机床的床身结构一样，机器人机身构成机器人的基础支撑。有的机身底部安装有机器人行走机构；有的机身可以绕轴线回转，构成机器人的腰。 手臂部分：分为大臂、小臂和手腕，完成各种动作。 末端操作器：可以是拟人的手掌和手指，也可以是各种作业工具，如焊枪、喷漆枪等。 关节：分为滑动关节和转动关节。实现机身、手臂各部分、末端操作器之间的相对运动。 图例1-1 工业机器人结构 3．机器人的几何模型(1)： 关节副图形符号： a 转动关节 b 移动关节 3．机器人的几何模型(2)： 几何模型： 利用关节图形符号，可以把复杂的真实机器人抽象成简单的几何模型，以便研究其运动和进行受力分析。 一个形状和大小不同的工业机器人，可能有着相同的几何模型（仅几何参数不同），并有着相同的运动学分析结果。 图例1-2 机器人几何模型的建立 a 5R型工业机器人 b 机器人几何模型 机器人的主要技术参数 1．自由度：  指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。 2．工作精度： 包括定位精度和重复定位精度。可以用精密度、正确度、和准确度三个参数来衡量。 定位精度：指机器人实际到达的位置和设计的理想位置之间的差异。 重复定位精度：指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。 3．工作范围： 指机器人末端操作器所能到达的区域。 4．工作速度： 指机器人各个方向的移动速度或转动速度。这些速度可以相同，可以不同。 5．承载能力： 指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 图例1-3 PUMA562工业机器人