(精品机器人技术基础(熊有伦)复习资料.pdf

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1、 机器人技术基础(熊有伦)复习资料 最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 第一章 1 机器人组成系统的 4 大部分：机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分 2 机器人学的主要研究内容：研究机器人的控制与被处理物体间的相互关系 3 机器人的驱动方式：液压、气动、电动 4 机器人行走机构的基本形式：足式、蛇形式、轮式、履带式 5 机器人的定义：由各种外部传感器引导的、带有一个或多个末端执行器、通过可编程运动，在其工作空间内对真实物体进行操作的软件可控的机械装置 6 机器人的分类：1 工业机器人 2极限环境作业机器人 3医疗福利机器人 7 操作臂工作空间形式

2、：1 直角坐标式机器人 2 圆柱坐标式机器人 3球坐标式机器人 4 scara机器人 5 关节式机器人 8机器人三原则 第一条：机器人不得伤害人类.第二条：机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。第三条：机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。第二章 1、什么是位姿：刚体参考点的位置和姿态 2、RPY 角与欧拉角的共同点：绕固定轴旋转的顺序与绕运动轴旋转的顺序相反并且旋转角度相同，能得到相同的变换矩阵，都是用三个变量描述。欧最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 拉角为左乘 RPY 角为右乘。RPY中绕 x 旋转为偏转绕 y旋转为俯仰

3、绕 z 旋转为回转 3、矩阵的左乘与右乘：左乘（变换从右向左）指明运动相对于固定坐标系 右乘（变换从左向右）指明运动相对于运动坐标系 4、齐次变换TAB：表示同一点相对于不同坐标系B和A的变换，描述B相对于A的位姿 5、自由矢量：完全由他的维数、大小、方向，三要素所规定的矢量 6、线矢量：由维数、大小、方向、作用线，四要素所规定的矢量 7、齐次变换矩阵 10000BAABABPRT 8、其次坐标变换1100010PPRPBBAABARAB为旋转矩阵0BAP为B的原点相对A的位置矢量 9、旋转矩阵：绕 x 轴aaaacossin0sincos0001y轴aaaacos0sin010sin0cos

4、z 轴1000cossin0sincosaaaa 10、变换矩阵求逆：100BATABTABBAPRRT已知 B 相对于 A的描述求A相对于 B的描述 11、1000BACBABBCABBCABACPPRRRTTT 12、运动学方程最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 TTTPRpppoooaaannnpoannnnnzyxzyxzyxzyx1120100.1010001000 第三章 1、操作臂运动学研究的是手臂各连杆间的位移、速度、加速度关系 3、运动学反解方法：反变换法、几何法、pieper解法 4、大多数工业机器人满足封闭解的两个充分条件之一 三个

5、相邻关节轴，1交于一点 2 相互平行 5、连杆参数：1、的距离公法线沿（连杆的关节轴）到从111xzziiiia 2、旋转的角度绕到从111xzziiii 3、的距离沿到从iiiidzxx1 4、旋转的角度绕到从iiiizxx1 6、连杆变换通式：100001111111111iiiiiiiiiiiiiiiiiiicdcscsssdscccsascT 7、灵活空间：机器人手抓能以任意方位到达的目标点的集合 8、可达空间：机器人手抓至少一个方位到达的目标点的集合 工作空间：反解存在的区域就是工作空间 9、机器人操作臂运动学反解数决定于：关节数、连杆参数、关节的活动范围 10、操作臂运动学反解方法

6、有 1 封闭解法（获得封闭解的方法有代数解、几何解）2 数值解法。最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 第四章 1、操作臂的雅可比矩阵：定义为操作速度与关节速度的线性变换，可看成是从关节空间到操作空间运动速度的传动比 2、操作臂奇异形位：对于这些形位操作臂的雅可比矩阵的秩减少 3、自动生成雅可比步骤（知道各连杆变换Tii1）1、计算各连杆变换T01、Tnn1 2、计算各连杆到末端连杆的变换 3、计算雅可比矩阵 J(q)的各列元素，第 i 列 TJiniT 4、末端广义力矢量：机器人与外界环境相互作用时，在接触的地方要产生力和力矩统称为末端广义力矢量 5、虚

7、位移：满足机械系统几何约束的无限小位移 第五章 1、建立运动学方程的方法：拉格朗日法、牛顿-欧拉法、高斯法、凯恩法、旋量对偶数法 2、研究机器人动力学的目的：动力学问题与操作臂的仿真研究有关，逆问题是为了实施控制的需要，利用动力学模型实现最优控制，以期达到良好的动态性能和最优指标。3、动力学研究的是：物体的运动和受力的关系 4、动力学模型主要用于机器人的设计和编程 5、点的速度涉及两个坐标系：点所在的坐标系的速度，点相对于坐标系的速度 6、牛顿欧拉法递推动力学问题的步骤：1、向外递推计算各连杆的速度和加速度，由牛顿欧拉公式算出连杆的惯性最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵

8、权请联系网站删除 力和力矩 2、向内递推计算各连杆相互作用力和力矩，以及关节驱动力和力矩 7、拉格朗日函数：对于任何机械系统，拉格朗日函数定义为系统点的动能与势能之差 即)(),(),(.qEqqEqqLPk 第六章 1、规划：在人工智能的研究范围中，规划实际就是问题的一种求解技术。即从某个特定问题的初始状态出发，构造一系列操作步骤，达到解决该问题的目标状态 2、轨迹：操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度 3、轨迹规划：根据作业任务的要求计算预期的运动轨迹 4、机器人的作业运动方式：点到点运动、轮廓运动 5、关节轨迹的插值法：三次多项式插值、过路径点的三次多项式插值、用抛物线过渡的线性插值、过路径点的用抛物线过渡的线性插值、高阶多项式插值。