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机器人机械结构 内容简介 机器人系统组成 相关术语及性能指标 机械手 机器人运动机构 ·移动机器人 机器人系统组成 如图所示,机器人由机械 部分、传感部分、控制部 人机交互系 分三大部分组成。这三大 控制系统 部分可分成驱动系统、机 械结构系统、感受系统 匚墅动系统」 机器人一环境交互系统 人机交互系统、控制系统 城构系 六个子系统。 机器人坏境交互系统 机器人系统组成学 确略 动部件 机身 性带件 行走机构 机器人系统组成 驱动系统要使机器人运行起来,需给各个关节即每 个运动自由度安置传动装置,这就是驱动系统 感受系统它由内部传感器模块和外部传感器模块组成, 获取内部和外部环境状态中有意义的信息.智能传感 器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的 水准.人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵 巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的 感受系统更有效 ·机器人一环境交互系统是实现机器人与外部环境中的 设备相互联系和协调的系统.机器人与外部设备集成 为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配 单元等。人一机交互系统是人与机器人进行联系和参 与机器人控制的装置:指令给定装置和信息显示装 置 机器人系统组成 ·控制系统 控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从 传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成规 定的运动和功能.如果机器人不具备信息反馈特征,则为 开环控制系统;具备信息反馈特征,则为闭环控制系 统.根据控制原理可分为程序控制系统,适应性控制系统 和人工智能控制系统.根据控制运动的形式可分为点位控 制和连续轨迹控制。 相关术语及性能辑标 关节( Joint):即运动副,允许机器人手臂各零件之间发生相 对运动的机构。 ny)回转cb)动m()国转副成移动画(d)球面湖 连杆(Link):机器人手臂上被相邻两关节分开的部分, 相关术语及性能指标 刚度( Stiffness):机身或臂部在外力作用下抵抗变形的能力。 它是用外力和在外力作用方向上的变形量(位移)之比来度量 自由度( Degree of freedom):或者称坐标轴数,是指描述物 体运动所需要的独立坐标数。手指的开、合,以及手指关节的自 由度一般不包括在内。 定位精度( Positioning accuracy):指机器人末端参考点实 际到达的位置与所需要到达的理想位置之间的差距。 相关术语及性能辑标 重复性( Repeatability)或重复精度:在相同的位置指令下 机器人连续重复若干次其位置的分散情况。它是衡量一列误差值 的密集程度,即重复度。 工作空间( Working space):机器人手腕参考点或末端操作 器安装点(不包括末端操作器)所能到达的所有空间区域, 般不包括末端操作器本身所能到达的区域。 机械手 机械手的操作动作 ·机械手的动作形态是由三种不同的单动作—一旋转、回转、 伸缩组合而成的。 ·旋转和回转是指运动机构产生相对运动。旋转是转动部件 的轴线和转动轴同轴;回转是转动部件的轴线与转动轴不 同轴。 ·伸缩是指运动机构产生直线运动。