2022年2022年机器人自动执行工作的机器装置 2.pdf

机器人自动执行工作的机器装置。既可以接受人类的指挥， 也可以运行预先安排的程序，也可以根据人工智能技术指定的原则纲领行动任务协助或取代人类工作高级整合控制论，机械电子，计算机，材料和仿生学的产物机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。一种可编程和多功能的，用来搬运材料，零件，工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。机器人能力的评价标准包括智能感觉和感知；记忆，运算，比较，鉴别，判断，抉择，学习和逻辑推理机能变通性，通用性或空间占用性物理能力，速度，连续运行能力，可靠性，联用性，寿命等是具有生物功能的三维空间坐标机器一般由执行机构，驱动装置，检测装置，和控制系统组成执行机构机器人本体，臀部采用空间开链连杆机构其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常为机器人的自由度数。 根据关节配置形式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构分为直角坐标式，圆柱坐标式，极坐标式，关节坐标式等。出名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座，腰部，臀部，腕部，手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人而言）检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。 作为检测装置的传感器大致分为两类：一类是内部信息传感器， 用于检测机器人个部分的内部状况，如关节的位置，速度和加速度。并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。另一类是外部信息传感器， 用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息， 以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉， 声觉等外部传感器给出的工作对象，工作环境的相关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。控制系统有两种方式。 一种是集中式控制， 即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制。 如当采用上， 下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理，通讯，运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU ，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 进行插补运算和伺服控制处理， 实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又分为点位控制，连续轨迹控制和力（力矩）控制。1920 罗萨姆的机器人万能公司1939 纽约世博会 elektro 1942 阿西莫夫机器人三定律1948 诺伯特维纳控制论机器中的通信和控制机能与人的神经，感觉技能的共同规律以计算机为核心的自动化工厂1954 乔治.德沃尔世界上第一台可编程的机器人1956 马文。明斯智能机器：能够创建周围环境的抽象模型。如果遇到问题能够从抽象模型中寻求解决办法。1959 德沃尔与美国发明家约瑟夫。英格博格联手制造第一台工业机器人。世界第一家机器人制造工厂unimation 1962 美国 AMf 公司生产的 VERSTRAN 1962-1963 传感器的应用提高了机器人的可操作性。1961 触觉传感器恩斯特1962 托莫维奇和博尼“灵巧手”压力传感器，1963 麦卡锡视觉传感系统1965 MIT 带有视觉传感器，识别定位积木的机器人系统1965 约翰霍普金斯大学Beast机器人名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 通过声纳系统，光电管等装置根据环境校正自己的位置第二代传感器，有感觉的机器人，并向人工智能进发世界第一台智能机器人Shakey1968年美国斯坦福研究所带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木。1969 日本早稻田大学加藤一郎实验室第一台双脚走路的机器人日本以仿人机器人和娱乐机器人见长，本田公司Asimo 索尼公司QRIO 1973 机器人与小型计算机联手美国cincinnatimilacron 公司的机器人T3 1978unimation 的 puma 1984 英格博格helpmate 1998 丹麦乐高公司mind-storms 套件2002 iRobot Roomba吸尘器机器人，能避开障碍，自行设计行进路线，在电量不足时，驶向充电插座机器人系统的组成执行机构，传感器，电脑，信息处理1）机构部分包括机械手和移动机构，机械手相当于人手，可完成各种工作；移动机构相当于人脚，机器人靠它来“走路”。2）传感器部分是机器人对自身或外部环境变化信息的感觉器官3）电脑是机器人的指挥中心，能控制机器人各部位协调动作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4）信息处理装置，是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化，灵活变更机器人的动作一， 机构部分1. 执行机构2. 传动机构把驱动器产生的动力传递到机器人的各个关节和动作部位，实现机器人平稳运动。常见的传动机构有以下几种；1）齿轮传动它通过均匀分布在轮边缘的齿的直接接触传递动力。它主要用于改变力的大小,方向和速度2）丝杠传动机构丝杠是有螺纹的杆，通过丝杠转动把旋转的运动改变为直线运动。丝杠传动机构主要有滚珠丝杠，行星轮式丝杠3）皮带传动和链传动：利用皮带或链条传递平行轴之间的回转运动，或把回转运动转换成直线运动。 它主要有齿形带传动及滚子链传动。4）流体传动液压和气压传动， 即利用液体和气体为媒介传递能量。液压传动驱动精度高， 功率大，适用于搬运笨重物品的机器人上； 气压传动成本低， 容易达到告诉， 东用于完成简单工作的机器人5）连杆传动，利用一根杆的形式把力传递到被动机械在传递过程中改变力的大小， 方向，连杆可长可短， 使被动机械名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 可移动很大的距离，这种传动机构多用于完成简单工作的机器人上。驱动器电动驱动器 （电机），由电能产生动能， 驱动机器人各关节动作能完成告诉运动，具有传动机构少，成本低2） 液压机器人精度高反应速度快。 但是结构维护复杂，成本高。3）气动机器人聚合物的肌肉组织。把化学能转化为机械能，靠自身的伸缩实现人工肌肉的功能由形状记忆元件组成的特殊驱动器，无论形状记忆元件变形到什么形状，加热后都能完全恢复到原来的形状。Ti,ni 组成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -