智能机器人PPT教学课件 第1章 绪论.ppt

第三节 机器人的分类 按发展时期分类 第一章 绪论 第一代机器人可以追溯到70年代，那时的机器人是由固定的、非程序控制的、无感应器的电子机械设备，主要以示教再现方式工作 第三节 机器人的分类 按发展时期分类 第一章 绪论 第二代机器人诞生于80年代，内置了感应器和由程序控制的控制器，通过反馈控制，使机器人能在一定程度上适应环境的变化。 第三节 机器人的分类 按发展时期分类 第一章 绪论 第三代机器人是90年代以来到迄今为止发明的机器人。这种机器人带有多种传感器，可以进行复杂的逻辑推理、判断及决策。 第三节 机器人的分类 按发展时期分类 第一章 绪论 第四代机器人还在研发中，预计具备人工智能、自我复制、自动组装和尺寸像纳米一样大小等特点。 第三节 机器人的分类 按几何结构分类 第一章 绪论 直角坐标型 第三节 机器人的分类 按几何结构分类 第一章 绪论 圆柱坐标型 第三节 机器人的分类 按几何结构分类 第一章 绪论 球坐标型 第三节 机器人的分类 按几何结构分类 第一章 绪论 关节坐标型 第三节 机器人的分类 按驱动方式分类 第一章 绪论 电力驱动 液压驱动 气压驱动 新型驱动 第三节 机器人的分类 按应用环境分类 第一章 绪论 工业机器人 特种机器人 第三节 机器人的分类 按控制方式分类 第一章 绪论 非伺服控制机器人 伺服控制机器人 第四节 参考坐标系 第一章 绪论 定义：参考坐标系是用来表示机器人旋转、移动等运动的坐标系。通常使用的有三种： 全局参考坐标系 关节参考坐标系 工具参考坐标系 第四节 参考坐标系 第一章 绪论 全局参考坐标系 全局参考坐标系是一种通用的坐标系，由X，Y和Z轴所定义。其中机器人的所有运动都是通过沿三个主轴方向的同时运动产生的。这种坐标系下，不管机器人处于何种位姿，运动均由三个坐标轴表示而成。这一坐标系通常用来定义机器人相对于其他物体的运动、与机器人通信的其他部件以及机器人运动路径。 第四节 参考坐标系 第一章 绪论 关节参考坐标系 关节参考坐标系是用来表示机器人每一个独立关节运动的坐标系。机器人的所有运动都可以分解为各个关节单独的运动，这样每个关节可以单独控制，每个关节的运动可以用单独的关节参考坐标系表示。 第四节 参考坐标系 第一章 绪论 工具参考坐标系 工具参考坐标系是用来描述机器人末端执行器相对于固连在末端执行器上的坐标系的运动。由于本地坐标系是随着机器人一起运动的，从而工具坐标系是一个活动的坐标系，它随着机器人的运动而不断改变，因此工具坐标系所表示的运动也不相同，这取决于机器人手臂的位置以及工具坐标系的姿态。 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 技术 参数 自由度 工作空间 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 额定速度与 额定负载 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 技术 参数 自由度 工作空间 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 额定速度与 额定负载 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 自由度 机器人的自由度（Degree of Freedom, DOF）是指其末端执行器相对于参考坐标系能够独立运动的数目，但并不包括末端执行器的开合自由度。自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人是否能完成与目标作业相适应的动作。 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 技术 参数 自由度 工作空间 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 额定速度与 额定负载 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 工作空间 机器人的工作空间（Working Space）是指机器人末端上参考点所能达到的所有空间区域。由于末端执行器的形状尺寸是多种多样的，为真实反映机器人的特征参数，工作空间是指不安装末端执行器时的工作区域。 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 技术 参数 自由度 工作空间 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 额定速度与 额定负载 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 额定速度与 额定负载 机器人在保持运动平稳性和位置精度的前提下所能达到的最大速度称为额定速度（Rated Velocity）。 机器人在额定速度和规定性能范围内，末端执行器所能承受负载的允许值称为额定负载（Rated Load）。 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 技术 参数 自由度 工作空间 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 额定速度与 额定负载 第五节 机器人的技术参数 第一章 绪论 分辨率、位姿准确度 和位姿重复性 机器人的分辨率由系统设计检测参数决定，并受到位置反馈检测单元性能的影响。 机器人的位姿准确度是指机器人多次执行同一位姿指令，其末端执行器在指定坐标系中实到位姿与指令位姿之间的偏差。 在相同的条件下，用同一方法操作机器人时，重复多次所测得的