工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)器人技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)的記憶功能、編程功能來控制操作機(jī)自動(dòng)完成工業(yè) 生產(chǎn)中某一類指定任務(wù)的高新技術(shù)，是當(dāng)今各國(guó)競(jìng)相開展的高技術(shù)內(nèi)容之一。 它 是綜合了當(dāng)代機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)、 精密機(jī)械設(shè)計(jì)開展起來的產(chǎn)物，是典型的機(jī) 電一體化產(chǎn)品，工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)和控制器兩大局部組成。 操作機(jī)按計(jì)算機(jī)指 令運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)無人操作；控制器中計(jì)算機(jī)程序可依加工對(duì)象不同而從新設(shè)計(jì)， 從而滿足柔性生產(chǎn)的需要。機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括建筑、醫(yī)療、采礦、核能、農(nóng)牧漁業(yè)、航空航天、 水下作業(yè)、救火、環(huán)境衛(wèi)生、教育、娛樂、辦公、家用、軍用等方面，工業(yè)機(jī)器 人在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于危險(xiǎn)、有毒、有害的工作環(huán)境以及產(chǎn)

2、品質(zhì)量要求高超潔、 同一性的重復(fù)性作業(yè)場(chǎng)合，如焊接、噴涂上下料、插件、防爆等。一、工業(yè)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問題是選擇由連桿件和運(yùn)動(dòng)副組成的坐標(biāo) 形式。工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)形式主要有直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球面坐標(biāo)式、關(guān) 節(jié)坐標(biāo)式等。直角坐標(biāo)式機(jī)器人主要用于生產(chǎn)設(shè)備的上下料，也可用于高精度的裝配和檢 測(cè)作業(yè)。圓柱坐標(biāo)式機(jī)器人主要有三個(gè)自由度：腰轉(zhuǎn)，升降，手臂伸縮。手腕常采用 兩個(gè)自由度，繞手臂縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)與垂直的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。手腕假設(shè)采用三個(gè)自由度, 機(jī)器人總自由度到達(dá)六個(gè)。球面坐標(biāo)式機(jī)器人也叫極坐標(biāo)式機(jī)器人， 具有較大的工作范圍，設(shè)計(jì)和控制 系統(tǒng)比擬復(fù)雜。關(guān)節(jié)

3、坐標(biāo)式主體結(jié)構(gòu)的三個(gè)自由度腰轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、 肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)全部是轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān) 節(jié)，手腕的三個(gè)自由度上的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)俯仰、偏轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)用來最后確定末端操 作器的姿態(tài)，它是一種慣犯使用的擬人化的機(jī)器人。6自由度機(jī)器人6自由度機(jī)器人桌面機(jī)器人Mas Stroke:2000mmReach:600mm/800mmPayload:5.5kgRepeatability:0.02mmWeight:34/35kgDesingn Life:60 Million CyclesMin Stroke:130mmNumber of Axis:1 to 3Max Payload:60kgMax speed:1200mm/secRepeata

4、bility:0.01mmDesign Life:5000kmSize:600*450mmPayload:5.5kgAccuracy:0.025mmWeight:54kgDesign Life:5000km2 傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式選擇是指選擇驅(qū)動(dòng)源及傳動(dòng)裝置與關(guān)節(jié)部件的連接形式和驅(qū)動(dòng)形 式，主要包括：直接連接傳動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源或帶有機(jī)械傳動(dòng)裝置直接與關(guān)節(jié)相連。遠(yuǎn)距離連接傳動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源通過遠(yuǎn)距離機(jī)械傳動(dòng)后與關(guān)節(jié)相連。間接驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源經(jīng)一個(gè)速比遠(yuǎn)大于 1的機(jī)械裝置與關(guān)節(jié)相連。直接傳動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)或經(jīng)過一個(gè)速比等于 1的機(jī)械傳動(dòng)這樣的 中間環(huán)節(jié)與關(guān)節(jié)相連。3 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化機(jī)器人是有一些標(biāo)準(zhǔn)化、

5、系列化的模塊件通過具有特殊功能的結(jié)合部 用積木拼接的方式組成一個(gè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。模塊化設(shè)計(jì)是指根本模塊設(shè)計(jì)和結(jié) 合部設(shè)計(jì)。模塊化工業(yè)機(jī)器人主要的特點(diǎn)是：經(jīng)濟(jì)性、靈活性4 材料的選擇與一般機(jī)械設(shè)備相比，機(jī)器人結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性是十分重要的， 這是材料選擇 的出發(fā)點(diǎn)。材料選擇的根本要求是：強(qiáng)度高、彈性模量大、重量輕、阻尼大、材 料價(jià)格低。5 平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)多剛體耦合系統(tǒng)，系統(tǒng)的平衡性是極其重要的，在工業(yè)中 采用平衡系統(tǒng)的理由是：平安、借助平衡系統(tǒng)能降低因機(jī)器人結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致重 力引起關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩變化的峰值、借助平衡系統(tǒng)能降低因機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致慣性力矩引起關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩變化的峰值、 借助平衡

6、系統(tǒng)能減少動(dòng)力學(xué)方程中內(nèi)部耦合 項(xiàng)和非線性項(xiàng)， 改良機(jī)器人動(dòng)力特性、 借助平衡系統(tǒng)能減小機(jī)械臂結(jié)構(gòu)柔性所引 起的不良影響、借助平衡系統(tǒng)能使機(jī)器人運(yùn)行穩(wěn)定，降低地面安裝要求。、傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)傳動(dòng)部件是驅(qū)動(dòng)源和機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)連接的橋梁，是工業(yè)機(jī)器人的重要部 件。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度、加速度減速度特性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、精度、承載能力 很大程度上是取決于傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)的合理性和優(yōu)劣。 因此，關(guān)節(jié)傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì) 是工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一。一移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌 工業(yè)機(jī)器人對(duì)移動(dòng)導(dǎo)軌的要求 移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌的目的是在運(yùn)動(dòng)過程中保證位置精度和導(dǎo)向 ,對(duì)移動(dòng)導(dǎo)軌有如 下要求 :1間隙小或者能消除間隙；2再垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的剛度高；

7、 3摩擦系數(shù)低并不隨速度變化 ;4高阻尼；5移動(dòng)導(dǎo)軌和其輔助元件尺寸小、慣量低。移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌主要分類： 普通滑動(dòng)導(dǎo)軌、 液壓動(dòng)壓滑動(dòng)導(dǎo)軌、 液壓靜壓滑動(dòng) 導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。上面介紹的導(dǎo)軌中， 前兩種具有結(jié)果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 本錢低的特點(diǎn)， 但是必須有 間隙以便潤(rùn)滑， 但是間隙的存在又將會(huì)引起坐標(biāo)的變化和有效負(fù)載的變化， 在低 速時(shí)候容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。 第三種靜壓滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生預(yù)載荷， 能完全消除 間隙，具有高剛度、低摩擦、高阻尼等優(yōu)點(diǎn)，但是它需要單獨(dú)的液壓系統(tǒng)和回收 潤(rùn)滑油的機(jī)構(gòu)。第四種氣浮導(dǎo)軌不需要回收潤(rùn)滑油的機(jī)構(gòu)， 但是剛度和阻尼較低。 第五種滾動(dòng)導(dǎo)軌在工業(yè)機(jī)器人導(dǎo)軌種用的是最廣泛，

8、 具有很多的優(yōu)點(diǎn) :1 摩擦小 , 特別是不隨速度變化 ;2 尺寸小 ;3 剛度高承載能力大 ;4 精度和精度保持度高 ;5 潤(rùn) 滑簡(jiǎn)單 ;6 容易制造成標(biāo)準(zhǔn)件 ;7 易加預(yù)載，消除間隙，增加剛度等等。但是 ,滾動(dòng) 導(dǎo)軌用在機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)也存在著缺點(diǎn) :1阻尼低;2 對(duì)臟物比擬敏感 .二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)軸承主要用的是球軸承， 它能承受軸向和徑向載荷， 摩擦較小， 對(duì) 軸和軸承座的剛度不敏感。主要分向心推力球軸承和“四點(diǎn)接觸球軸承。三.傳動(dòng)件的定位及消隙傳動(dòng)件的定位主要有：1電氣開關(guān)定位2機(jī)械擋塊定位 3伺服定位系統(tǒng)定位 傳動(dòng)件的消隙主要有： 1消隙齒輪2柔性齒輪消隙3對(duì)稱傳動(dòng)消隙4偏心機(jī)構(gòu)

9、消隙5齒廓彈性覆層消隙四協(xié)波傳動(dòng)要求：1.伺運(yùn)動(dòng)精度高，間隙小，能實(shí)現(xiàn)較高的重復(fù)定位精度。2 回轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定，無波動(dòng)，運(yùn)動(dòng)副鍵摩擦小，效率高。3 .體積小，重量輕，傳動(dòng)扭矩大。常用的減速機(jī)構(gòu)是行星齒輪機(jī)構(gòu)和諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)五.絲杠螺母副和滾珠絲杠傳動(dòng)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的重要傳動(dòng)部件，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn) 生沖擊，傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪聲，能自鎖，由較小的扭矩產(chǎn)生較大的牽引力；缺點(diǎn)是 傳動(dòng)效率底下。采用滾珠絲杠傳動(dòng)那么能解決這種問題， 并且傳動(dòng)精度和定位精度 都很高，在傳動(dòng)時(shí)靈敏和平穩(wěn)性很好，磨損小，使用壽命比擬長(zhǎng)。1 .活塞缸和齒輪齒條機(jī)構(gòu)2 .鏈傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)，繩傳動(dòng)3 .鋼帶傳動(dòng)三、臂部設(shè)計(jì)

10、工業(yè)機(jī)器人臂部設(shè)計(jì)的根本要求：1.剛度高。為了防止臂部在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生過大的變形， 手臂的截面形狀要合 理選擇。工字形截面彎曲剛度一般比截面大； 空心管的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度都比 實(shí)心軸大得多，所以常用鋼管作臂桿及導(dǎo)向桿，用工字鋼和槽鋼作支撐板。2 .導(dǎo)向性好。為防止手臂在直線運(yùn)動(dòng)中，沿運(yùn)動(dòng)軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，或設(shè)置導(dǎo) 向裝置，或設(shè)計(jì)方形，花鍵等形式的臂桿。3 .重量輕。為提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度，要盡量減小臂部運(yùn)動(dòng)局部的重量，以減 小整個(gè)手臂對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)定位精度咼。除了臂部設(shè)計(jì)上要求力求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕外，同時(shí)要采用一定形式的緩沖措施。 常用的臂部結(jié)構(gòu)有：1 .手部直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

11、機(jī)器人手臂的伸縮，橫向移動(dòng)均屬于直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)手臂往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī) 構(gòu)形式比擬多，常用的有活塞油氣缸，齒輪齒條機(jī)構(gòu)，絲杠螺母機(jī)構(gòu)以及連 桿機(jī)構(gòu)等。由于活塞氣缸的體積小，重量輕，因而在機(jī)器人結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的比 較多。2 .手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式是多樣的， 常用的有葉片式回轉(zhuǎn)缸，齒 輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，活塞缸和連桿機(jī)構(gòu)等。聚合物人造肌肉一類新穎的致動(dòng)設(shè)備例如致動(dòng)器、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī) 等正在步入商業(yè)化。它們基于在受到電刺激時(shí)會(huì)改變 形狀的聚合物。數(shù)十年前，構(gòu)建致動(dòng)器或者致動(dòng)設(shè)備的工程師 就已經(jīng)為肌肉找到了一種人造替代物。作為對(duì)神經(jīng)刺激 的響應(yīng)，肌肉只須改變長(zhǎng)度就能夠準(zhǔn)確地控

12、制其施加的 力量，例如眨眼睛或舉起杠鈴。同時(shí)，肌肉還表現(xiàn)出比 例恒定的屬性：對(duì)于各種尺寸大小的肌肉，其機(jī)理都一 樣，相同的肌肉組織既可以給昆蟲、 也能夠?yàn)榇笙筚x予 力量。因此，對(duì)于難以制作電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備， 某種 類似肌肉的東西也許會(huì)有用武之地。EPAs號(hào)稱要成為未來的人造肌肉。研究人員已經(jīng)在雄心勃勃地工作，希望能夠?yàn)樵S多當(dāng)代的技術(shù)尋找基于EPA的可選方案，而且不害怕將他們的創(chuàng)造物與自然物競(jìng)爭(zhēng)。幾年前，有幾個(gè)人，包括來自美國(guó)加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室JPL的高級(jí)科學(xué)家Yoseph Bar-Cohen向電活化聚合物 研究團(tuán)體發(fā)起了一項(xiàng)挑戰(zhàn)，以激發(fā)人們對(duì)該領(lǐng)域的興趣：展開一項(xiàng)競(jìng)賽，看誰能 夠最先

13、制造出EAP驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人手臂，而且必須在與人的手臂的一對(duì)一掰手腕 比賽中取勝。在壓電材料中，機(jī)械應(yīng)力可導(dǎo)致晶體電極化，而且反之亦然。用電流刺激 這種材料將使其變形；通過改變其形狀可以產(chǎn)生電。塑料對(duì)電的反響響應(yīng)電流而改變形狀的聚合物可分為兩類： 離子型和電子型，其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì) 正好互補(bǔ)。離子型EAPs包括離子聚合物凝膠體、離子性高分子如金屬?gòu)?fù)合材料、導(dǎo)電 性高分子以及碳納米管是在電化學(xué)的根底上工作即正負(fù)離子的移動(dòng)和擴(kuò) 散。它們可以直接用電池帶動(dòng)，因?yàn)榧幢阋粋€(gè)個(gè)位single-digit電壓也能夠使它們大幅度彎曲。缺乏之處在于，離子型 EAPs通常必須是濕的，因此應(yīng)當(dāng)密封在 撓性薄層中。許多離子型E

14、APs的另一個(gè)主要缺陷在于只要電流接通，該材料就 會(huì)一直運(yùn)動(dòng)，如果電壓超過一定值，將會(huì)產(chǎn)生電解，從而給材料造成無法修復(fù)的 損壞。相反，電子型EAPs例如鐵電聚合物、電介體、電絕緣橡膠以及電致伸縮移 植橡膠那么由電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。它們需要相對(duì)較高的電壓，因此會(huì)產(chǎn)生讓人不舒服的電 擊。但是，作為回報(bào)，電子型EPAs能夠迅速作出響應(yīng)，并且傳遞較強(qiáng)的機(jī)械力。 它們不需要保護(hù)薄層，而且?guī)缀醪恍枰娏骶湍軌虮３帜硞€(gè)定位。SPR的人造肌肉材料屬于電子型 EAP類型。它的成功開發(fā)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)曲折 的道路，而且多少帶有一些偶然性，可以稱得上是奇思怪想式技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)經(jīng) 典范例。四、機(jī)身及行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)人的下肢主要功能是承受

15、體重和走路。對(duì)于靜止直立時(shí)支承體重這一要求， 機(jī)器人還容易做到，而在像人那樣用兩足交替行走時(shí)，平衡體重就存在著相當(dāng)復(fù) 雜的技術(shù)問題了。首先讓我們分析一下人的步行情況。 走路時(shí)，人的重心是在變 動(dòng)的，人的重心在垂直方向上時(shí)而升高，時(shí)而下降；在水平方向上亦隨著左。右 腳交替著地而相對(duì)應(yīng)地左、右搖動(dòng)。人的重心變動(dòng)的大小是隨人腿邁步的大小、 速度而變化的。 當(dāng)重心發(fā)生變化時(shí)， 假設(shè)不及時(shí)調(diào)整姿勢(shì)， 人就會(huì)因失去平衡而跌 倒。人在運(yùn)動(dòng)時(shí)， 內(nèi)耳的平衡器官能感受到變化的情況， 繼而通知人的大腦及時(shí) 調(diào)動(dòng)人體其他局部的肌肉運(yùn)動(dòng) ,巧妙地保持人體的平衡 .而人能在不同路面條件下 包括登高、下坡、上下不平、軟硬

16、不一的地面等走路，是因?yàn)槿四芡ㄟ^眼睛 來觀察地面的情況， 最后由大腦來決策走路的方法， 指揮有關(guān)肌肉的動(dòng)作。 從而 可以看出，要使機(jī)器人能像人一樣，在重心不斷變化的情況下仍能穩(wěn)定的步行， 那是困難的。 同簡(jiǎn)化人手功能制造機(jī)器人的上肢的方法一樣， 其下肢沒有必要按 照人的樣式全盤模仿。 只要能到達(dá)移動(dòng)的目的， 我們可以采取多種形式： 用足走 路是一種形式，還可以像汽車、坦克那樣用車輪或履帶 以滾動(dòng)的方式 來移動(dòng)。如何正確引導(dǎo)機(jī)器人的移動(dòng)：移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)向從大的方面來分， 有軌道式和無軌道式兩種。 軌道式是檢 測(cè)機(jī)器人與軌道的相對(duì)位置進(jìn)行導(dǎo)向的； 無軌道式那么是檢測(cè)機(jī)器人在移動(dòng)環(huán)境中 的位置進(jìn)行導(dǎo)

17、向的。用軌道來引導(dǎo)機(jī)器人移動(dòng)的方法有多種： 一是像鐵路鋪軌道一樣， 機(jī)器人的 輪子在軌道上滾動(dòng)，由軌道引導(dǎo)到各工作位置。在車間地面下淺層snun10mm處敷設(shè)電纜，通人數(shù)千HZ 赫芝高頻交流電，使之產(chǎn)生磁場(chǎng)；在移動(dòng)機(jī)器人 身上安裝兩個(gè)測(cè)向線圈檢測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)， 進(jìn)行移動(dòng)導(dǎo)向。 移動(dòng)路線由所敷設(shè)的電纜 決定。電纜敷好以后，要改變導(dǎo)向路線就很困難，但可靠性高，大多數(shù)工廠車間 內(nèi)都采用這種方法。 也有的把金屬箔帶或白色帶子沿著機(jī)器人必須行走的路線貼 在地面上， 當(dāng)光線照在地面上時(shí)， 用電視攝像機(jī)或光電管判別白帶反射光譜來進(jìn) 行導(dǎo)向。這種方法比起敷設(shè)電纜， 改變移動(dòng)路線要容易一些。 更方便的方法是激 光導(dǎo)

18、向，即在機(jī)器需要經(jīng)過的道路上用激光照射， 依靠移動(dòng)機(jī)器人身上安裝的激 光測(cè)定器來測(cè)定其移動(dòng)方向，控制指揮機(jī)器人移動(dòng)。無軌道式導(dǎo)向主要用于自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人， 它要求機(jī)器人能自動(dòng)識(shí)別自身所處 位置，選擇移動(dòng)路線而自主運(yùn)動(dòng)。因此，機(jī)器人必須裝有視覺、觸覺等裝置，用 來辨識(shí)環(huán)境和道路情況，測(cè)出自己的位置和方向，通過計(jì)算機(jī)控制自身的運(yùn)動(dòng)。 常用的最簡(jiǎn)單的方法是超聲導(dǎo)向方法。 眾所周知， 振幅的眼睛在夜里是看不見東 西的，但它能從體內(nèi)發(fā)出并接受超聲波， 依靠超聲波在夜間飛行。 利用這一原理， 給機(jī)器人配備超聲波發(fā)射器及接受器， 移動(dòng)前先發(fā)射超聲波， 接受器根據(jù)超聲波 的反射波情況， 測(cè)出機(jī)器人與壁式障礙物間

19、的相對(duì)距離及道路情況， 從而決定其 運(yùn)動(dòng)方向， 控制機(jī)器人的移動(dòng)。 如果再加上攝像機(jī)的視覺引導(dǎo)， 機(jī)器人的移動(dòng)就 更加自如。采用無軌道式導(dǎo)向裝置， 檢測(cè)時(shí)需用較復(fù)雜的裝置， 價(jià)格昂貴， 可靠性還存 在問題，但其靈活性那么遠(yuǎn)比軌道式大。 進(jìn)一步完善后， 完全有可能替代軌道式的 導(dǎo)向控制，在生產(chǎn)車間內(nèi)應(yīng)用。五、機(jī)器人的嗅覺給機(jī)器人裝上鼻子就要用到嗅覺傳感器， 使它能感受各種氣味， 從而用來識(shí) 別其所在環(huán)境中有害氣體， 并測(cè)定有害氣體的含量。 目前還做不到讓機(jī)器人像人 一樣聞出多種氣味的機(jī)器鼻子。 常用的嗅覺傳感器是半導(dǎo)體氣體傳感器， 它是利 用半導(dǎo)體氣敏元件同氣體接觸， 造成半導(dǎo)體的物理性質(zhì)變化，

20、 借以測(cè)定某種特定 的氣體成分及其含量的。 大氣中的氣味各種各樣， 而目前研制出的氣體傳感器只 能識(shí)別像 H2 、C2 、CO、NO 等少數(shù)氣體。因此，除特殊需要安裝探測(cè)特定 氣體的氣體傳感器外，一般的機(jī)器人根本上沒有嗅覺。六、機(jī)器人的觸覺觸覺是接觸、 滑動(dòng)、壓覺等機(jī)械刺激的總稱。 多數(shù)動(dòng)物的觸覺器是遍布全身 的，像人的皮膚位于人的體表，依靠表皮的游離神經(jīng)末梢能感受溫度。痛覺、觸 覺等多種感覺 ，因此，對(duì)人來說，除了視覺以外，觸覺接受外界的信息量最多。 但是昆蟲或甲殼類動(dòng)物的觸覺器官卻集中在頭部的觸角中。 像蟋蟀與蝦的觸須有 身體長(zhǎng)度的 253 倍。依靠長(zhǎng)觸須可確認(rèn)遠(yuǎn)處物體所在的位置 ，判別其大小 。 要使機(jī)器人具有動(dòng)物那樣敏感的觸覺是相當(dāng)困難的， 機(jī)器人裝上觸覺傳感器的目 的是檢測(cè)機(jī)器人的某些部位 如手或足 與外界物體是