機器人技術(shù)簡介

1、機器人技術(shù)簡介機器人的定義美國機器人協(xié)會（RIA）的機器人定義：“機器人是用以搬運材料、零件、工具的可編程序的多功能操作器或是通過可改變程序動作來完成各種作業(yè)的特殊機械裝置?！比毡竟I(yè)機器人協(xié)會（JIRA）的定義：“工業(yè)機器人是一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器（ end effector）的，能夠轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器?！?美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS ）的定義：“機器人是一種 能夠進行編程并在自動控制下執(zhí)行某些操作和移動作業(yè)任務(wù)的機械裝置”。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義：“機器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機械手，這種機械手具有幾個軸，能夠借助于可編程

2、序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務(wù)?！?）機器人的動作機構(gòu)具有類似與人或其它生物的某些器官的功能。2）是一種自動機械裝置，可以在無人參與下（獨立性），自動完成多種操作或動作功能，即具有通用性?？梢栽倬幊?，程序流程可變，即具有柔性(適應(yīng)性）。3）具有不同程度的智能性，如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)。 一般認(rèn)為機器人應(yīng)具有的共同點為：機器人的組成、分類 機器人是一個機電一體化的設(shè)備。從控制觀點來看，機器人系統(tǒng)可以分成四大部分：機器人執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)、感知反饋系統(tǒng)。 機 器 人執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動裝置控制系統(tǒng)感知系統(tǒng) 基 座（固定或移動）手部腕部臂部腰部電驅(qū)動裝置液壓驅(qū)動

3、裝置氣壓驅(qū)動裝置處理器關(guān)節(jié)伺服控制器內(nèi)部傳感器外部傳感器一、執(zhí)行機構(gòu) 包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相當(dāng)于人的肢體。二、驅(qū)動裝置 包括：驅(qū)動源、傳動機構(gòu)等。相當(dāng)于人的肌肉、筋絡(luò)。三、感知反饋系統(tǒng) 包括：內(nèi)部信息傳感器，檢測位置、速度等信息；外部信息傳感器，檢測機器人所處的環(huán)境信息。相當(dāng)于人的感官和神經(jīng)。四、控制系統(tǒng) 包括：處理器及關(guān)節(jié)伺服控制器等，進行任務(wù)及信息處理，并給出控制信號。相當(dāng)于人的大腦和小腦。內(nèi)部傳感器（位形檢測）控制系統(tǒng)驅(qū)動裝置執(zhí)行機構(gòu)工作對象外部傳感器（環(huán)境檢測） 1處理器關(guān)節(jié)控制器機器人的分類1、按照結(jié)構(gòu)形態(tài)，負(fù)載能力和動作空間劃分可分為 超大型機器人：負(fù)載能力 10

4、00 kg 以上 大型機器人：100-1000 kg / 10 m2 以上 中型機器人：10-100 kg / 1 10 m2 小型機器人：0.1-10 kg / 0.1-1 m2 超小型機器人：0.1 kg 以下 / 0.1 m2 以下點位伺服控制連續(xù)軌跡伺服控制伺服控制機器人 非伺服機器人2、按機器人的控制方式分類3、按機器人結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點方式分類1）直角坐標(biāo)型機器人 2）圓柱坐標(biāo)型機器人 3）極坐標(biāo)型機器人4）關(guān)節(jié)型機器人通過沿三個互相垂直的軸線的移動來實現(xiàn)機器人手部空間位置的改變通過兩個移動和一個轉(zhuǎn)動實現(xiàn)位置的改變運動由一個直線運動和兩個轉(zhuǎn)動組成運動由前后的俯仰及立柱的回轉(zhuǎn)組成氣力驅(qū)動

5、式 液力驅(qū)動式電力驅(qū)動式新型驅(qū)動方式4、按驅(qū)動方式可分為我國智能機器人當(dāng)前主要研究方向智能機器人技術(shù)材 料感知仿生網(wǎng)絡(luò)微型智能交互前沿技術(shù)探索多機器人協(xié)調(diào)技術(shù)人機器人和諧共存與交互網(wǎng)絡(luò)化與移動感知新型機構(gòu)與驅(qū)動仿生運動與智能控制微納操作技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)仿生與生物機器人極地科考機器人助老助殘家庭服務(wù)微制造機器人裝備核工業(yè)機器人油氣管道檢測電力檢測機器人系統(tǒng)集成應(yīng)用示范20公斤點焊機器人點焊機器人在工作中6公斤弧焊機器人工業(yè)機器人（一）弧焊機器人在工作中涂膠機器人龍門式噴漆機器人SCARA型裝配機器人工業(yè)機器人（二）搬運機器人碼垛機器人噴漆機器人“雙鷹”水下機器人水下掃雷機器人“探索者號”水下機器人Spirit火星漫游車 Marshod 火星漫游車Canada Arm 太空機械臂特種機器人（一）美國“別動隊”無人機法國“紅隼”無人機微型無人機特種機器人（二）豹式排雷機器人“徘徊者”偵察機器人“手推車”機器人機器人助手特種機器人（三）足球機