機(jī)器人技術(shù)簡介

1、機(jī)器人技術(shù)簡介機(jī)器人的定義美國機(jī)器人協(xié)會（RIA）的機(jī)器人定義：“機(jī)器人是用以搬運(yùn)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(jī)械裝置。”日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會（JIRA）的定義：“工業(yè)機(jī)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(jī)器?！?美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS ）的定義：“機(jī)器人是一種 能夠進(jìn)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(jī)械裝置”。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義：“機(jī)器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)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(jī)器人的動作機(jī)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(jī)械裝置，可以在無人參與下（獨(dú)立性），自動完成多種操作或動作功能，即具有通用性。可以再編程，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(jī)器人應(yīng)具有的共同點(diǎn)為：機(jī)器人的組成、分類 機(jī)器人是一個機(jī)電一體化的設(shè)備。從控制觀點(diǎn)來看，機(jī)器人系統(tǒng)可以分成四大部分：機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)、感知反饋系統(tǒng)。 機(jī) 器 人執(zhí)行機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)器人：負(fù)載能力 10

4、00 kg 以上 大型機(jī)器人：100-1000 kg / 10 m2 以上 中型機(jī)器人：10-100 kg / 1 10 m2 小型機(jī)器人：0.1-10 kg / 0.1-1 m2 超小型機(jī)器人：0.1 kg 以下 / 0.1 m2 以下點(diǎn)位伺服控制連續(xù)軌跡伺服控制伺服控制機(jī)器人 非伺服機(jī)器人2、按機(jī)器人的控制方式分類3、按機(jī)器人結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)方式分類1）直角坐標(biāo)型機(jī)器人 2）圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人 3）極坐標(biāo)型機(jī)器人4）關(guān)節(jié)型機(jī)器人通過沿三個互相垂直的軸線的移動來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手部空間位置的改變通過兩個移動和一個轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)位置的改變運(yùn)動由一個直線運(yùn)動和兩個轉(zhuǎn)動組成運(yùn)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(jī)器人當(dāng)前主要研究方向智能機(jī)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(jī)器人協(xié)調(diào)技術(shù)人機(jī)器人和諧共存與交互網(wǎng)絡(luò)化與移動感知新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動仿生運(yùn)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(jī)器人極地科考機(jī)器人助老助殘家庭服務(wù)微制造機(jī)器人裝備核工業(yè)機(jī)器人油氣管道檢測電力檢測機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用示范20公斤點(diǎn)焊機(jī)器人點(diǎn)焊機(jī)器人在工作中6公斤弧焊機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人（一）弧焊機(jī)器人在工作中涂膠機(jī)器人龍門式噴漆機(jī)器人SCARA型裝配機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人（二）搬運(yùn)機(jī)器人碼垛機(jī)器人噴漆機(jī)器人“雙鷹”水下機(jī)器人水下掃雷機(jī)器人“探索者號”水下機(jī)器人Spirit火星漫游車 Marshod 火星漫游車Canada Arm 太空機(jī)械臂特種機(jī)器人（一）美國“別動隊(duì)”無人機(jī)法國“紅隼”無人機(jī)微型無人機(jī)特種機(jī)器人（二）豹式排雷機(jī)器人“徘徊者”偵察機(jī)器人“手推車”機(jī)器人機(jī)器人助手特種機(jī)器人（三）足球機(jī)