工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件

工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一一、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)組成：1、傳動(dòng)部件2、機(jī)身及行走機(jī)構(gòu)3、臂部4、腕部5、手部2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一KUKA公司的工業(yè)機(jī)器人在工作2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、可以簡(jiǎn)化成各連桿首尾相接、末端無(wú)約束的開(kāi)式連桿系，連桿系末端自由且無(wú)支承，這決定了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)剛度不高，并隨連桿系在空間位姿的變化而變化。2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2、開(kāi)式連桿系中的每根連桿都具有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)器，屬于主動(dòng)連桿系，連桿的運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立，不同連桿的運(yùn)動(dòng)之間沒(méi)有依從關(guān)系，運(yùn)動(dòng)靈活。2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：3、連桿驅(qū)動(dòng)扭矩的順態(tài)過(guò)程在時(shí)域中的變化非常復(fù)雜，且和執(zhí)行器反饋信號(hào)有關(guān)。連桿的驅(qū)動(dòng)屬于伺服控制型，因而對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度、間隙和運(yùn)動(dòng)精度都有較高的要求。2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：4、連桿系的受力狀態(tài)、剛度條件和動(dòng)態(tài)性能都是隨位姿的變化而變化的，因此，極容易發(fā)生振動(dòng)或出現(xiàn)其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：↑工作負(fù)載與自重的比值↑靜、動(dòng)態(tài)剛度→↑定位精度、跟蹤精度→↓控制系統(tǒng)的要求、造價(jià)→↑機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性↑固有頻率→避開(kāi)工作頻率→↑系統(tǒng)的穩(wěn)定性2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)1、材料選擇的基本要求：強(qiáng)度高彈性模量大重量輕阻尼大材料經(jīng)濟(jì)性三、機(jī)器人本體材料的選擇：現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一三、機(jī)器人本體材料的選擇：1、機(jī)器人常用材料：碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼（廣泛采用）鋁、鋁合金及其他輕合金材料（重量輕）纖維增強(qiáng)合金（較高的E/ρ比）陶瓷纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（高阻尼）粘彈性大阻尼材料2.1機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一SIWR-Ⅰ型和Ⅱ型水下作業(yè)機(jī)械手模擬試驗(yàn)裝置2.2手部設(shè)計(jì)現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2手部設(shè)計(jì)新松的裝配機(jī)器人現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2手部設(shè)計(jì)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)2.2.2吸盤(pán)式手部的設(shè)計(jì)2.2.3類(lèi)人機(jī)器人的手部

——關(guān)節(jié)式手指現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2手部設(shè)計(jì)習(xí)題：設(shè)計(jì)一手部結(jié)構(gòu)，用來(lái)抓取盤(pán)中的蘋(píng)果。要求：畫(huà)出結(jié)構(gòu)，并給出關(guān)鍵尺寸。說(shuō)明其驅(qū)動(dòng)方式及計(jì)算增力比N/P?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

機(jī)器人的手部是重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。從其功能和形態(tài)上看，它可分為工業(yè)機(jī)器人的手部和類(lèi)人機(jī)器人的手部。前者應(yīng)用較多，也比較成熟，后者正處于深入研究階段。工業(yè)機(jī)器人的手部是用來(lái)抓取工件或工具的部件。由于被抓取的工件的形狀、尺寸、重量、材質(zhì)等的不同，手部的結(jié)構(gòu)也是多種多樣的，大部分的手部結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定的工件要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。各種手部的工作原理不同，結(jié)構(gòu)型式各異。常用的手部按其握持原理的不同可分為兩類(lèi)，即鉗爪式和吸附式。2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2手部設(shè)計(jì)現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

鉗爪式手部的組成一般的鉗爪式手部由以下三部分組成：手指：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)裝置：此外，還有連接和支撐元件，將上述各部分連接成一個(gè)整體，以及實(shí)現(xiàn)手部與機(jī)器人的腕部的連接。2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一一、手指2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)斜楔杠桿式手部現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)滑槽杠桿式手部現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)雙支點(diǎn)連桿杠桿式手部現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)齒條齒輪杠桿式手部現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——平移型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)直線平移型手部現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——平移型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)平移型手部現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一1-齒條2-齒輪3-工件齒輪齒條移動(dòng)式手爪1322.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——其它結(jié)構(gòu)型式現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一重力式手爪二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——其它結(jié)構(gòu)型式現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一撥桿杠桿式鉗爪二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——其它結(jié)構(gòu)型式現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一內(nèi)撐式三指鉗爪二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——其它結(jié)構(gòu)型式現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一三、鉗爪式手部的設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)應(yīng)具有足夠的夾緊力應(yīng)具有足夠的張開(kāi)角應(yīng)能保證工件的可靠定位應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度應(yīng)適應(yīng)被抓取對(duì)象的要求應(yīng)盡量做到結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高應(yīng)具有一定的通用性和可互換性現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)舉例以及夾緊力的分析計(jì)算2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)

手部機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式不同，其特點(diǎn)也各不相同，下面僅舉幾個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例及其夾緊力的計(jì)算公式供設(shè)計(jì)時(shí)參考。鉗爪式手部機(jī)構(gòu)夾持工件的夾緊力是通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(液壓、氣動(dòng)或電動(dòng))所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過(guò)手部機(jī)構(gòu)的傳遞而產(chǎn)生的?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)及其夾緊力的計(jì)算公式舉例

齒輪齒條式手部結(jié)構(gòu)注：①兩手指平移②增力比（N/P）小N=P/2NNP2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)及其夾緊力的計(jì)算公式舉例平行連桿杠桿式手部結(jié)構(gòu)N=PLcos(α+β+γ)/(2lsinαcosβ)注：①AB＝DE，DB＝AE，L＝BC桿長(zhǎng)，l＝AB桿長(zhǎng)；②兩手指保持平行；③當(dāng)α角較小時(shí)，可獲得較大的力比。NNPABCEαβγ2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)及其夾緊力的計(jì)算公式舉例

連桿杠桿式手部結(jié)構(gòu)αφPNNcbN=Pcsin(α+φ)/2bsinαsinφ注：①手指開(kāi)閉角較?。虎诋?dāng)取較小的α?xí)r，可獲得較大的增力比（即N／P）2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)及其夾緊力的計(jì)算公式舉例斜楔杠桿式手部結(jié)構(gòu)PcbPNN=Pcctgα/2Nα2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四、鉗爪式手部結(jié)構(gòu)及其夾緊力的計(jì)算公式舉例滑槽杠桿式手部結(jié)構(gòu)PNNαbN＝Pc/2b2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

吸附類(lèi)手部也主要分為兩種，即氣吸式和磁吸式兩種。氣吸式是指用負(fù)壓吸盤(pán)吸附工件，按負(fù)壓產(chǎn)生的方式不同，可分為擠壓式和真空式兩種。磁吸式手部是在手腕部裝上電磁鐵，通過(guò)電磁吸力把工件吸住。2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一一、氣吸式手部的種類(lèi)真空吸盤(pán)系統(tǒng)2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一一、氣吸式手部的種類(lèi)123451-電機(jī)2-真空泵3,4-電磁閥5-吸盤(pán)真空吸盤(pán)控制系統(tǒng)42.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一一、氣吸式手部的種類(lèi)氣流負(fù)壓噴嘴吸盤(pán)結(jié)構(gòu)原理圖擠壓負(fù)壓式吸盤(pán)2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一吸力大小與吸盤(pán)的直徑大小，吸盤(pán)內(nèi)的真空度(或負(fù)壓大小)以及吸盤(pán)的吸附面積的大小有關(guān)。工件被吸附表面的形狀和表面不平度也對(duì)其有一定的影響，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮上述各種因素，以保證有足夠的吸附力。應(yīng)根據(jù)被抓取工件的要求確定吸盤(pán)的形狀。由于氣吸式手部多吸附薄片狀的工件，故可用耐油橡膠壓制不同尺寸的盤(pán)狀吸頭。二、氣吸式手部的設(shè)計(jì)要素2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一三、氣吸式手部的吸力計(jì)算2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)

吸盤(pán)吸力的大小主要取決于真空度(或負(fù)壓的大小)與吸附面積的大小。

真空吸盤(pán)吸力F計(jì)算公式：現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

磁吸式手部是利用永久磁鐵或電磁鐵通電后產(chǎn)生磁力來(lái)吸取工件。磁吸式手部只能對(duì)鐵磁物體起作用；另外，對(duì)某些不允許有剩磁的零件要禁止使用。所以，磁吸式手部的使用有一定的局限性。2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)四、磁吸式手部的原理與應(yīng)用現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一五、磁吸式手部2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)電磁鐵工作原理現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一五、磁吸式手部2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)盤(pán)狀磁吸附手部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一五、磁吸式手部2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)幾種電磁式吸盤(pán)工作示意圖現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一應(yīng)具有足夠的電磁吸引力。應(yīng)根據(jù)被吸附工件的形狀、大小來(lái)確定電磁吸盤(pán)的形狀、大小，吸盤(pán)的吸附面應(yīng)與工件的被吸附表面形狀一致。電磁吸力的計(jì)算a.直流電磁鐵的吸力計(jì)算：b.交流電磁鐵的吸力計(jì)算：2.2.2吸附式手部的設(shè)計(jì)六、磁吸式手部的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及計(jì)算1234567891011磁盤(pán)；2－防塵蓋；3－線圈；4－外殼體；5－螺母；6－防塵螺母；7，9－墊圈；8－螺母；10－軸承；11－出導(dǎo)線孔現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.2.1鉗爪式手部的設(shè)計(jì)

帶“眼睛”（機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)）的件箱拆垛手爪；工料定位精度≤mm，負(fù)載能力≥100kg；物料最大尺寸：1000mm×600mm,可2件或3件一起抓取。

帶“眼睛”（機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)）的輔料堆垛手爪;工料識(shí)別準(zhǔn)確率：100%，工料定位精度≤1mm，負(fù)載能力≥125kg;物料最大尺寸：600mm×500mm

件箱堆垛手爪：負(fù)載能力≥100kg,物料最大尺寸：1000mm×600mm

帶傳感器識(shí)別、抓取薄膜的拆包手爪：識(shí)別定位精度≤0.5mm，帶抓取、剪斷鋼質(zhì)捆扎帶機(jī)構(gòu)。

煙包搬運(yùn)機(jī)械手：搬運(yùn)負(fù)載能力≥300kg,帶取夾板輔助功能?，F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

大部分的工業(yè)機(jī)器人的手部只有兩個(gè)手指，而且手指上一般沒(méi)有關(guān)節(jié)。為了使機(jī)器人的手臂能完成各種不同的工作，有更大的適應(yīng)性和通用性，除了要使臂部具有更大的空間活動(dòng)范圍外，還要在其上安裝一個(gè)更靈巧的手，即類(lèi)人手。這種手是由若干帶有關(guān)節(jié)的手指構(gòu)成。

2.2.3類(lèi)人機(jī)器人的手部—關(guān)節(jié)式手指

現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一類(lèi)人機(jī)器人的手部具有多關(guān)節(jié)的三指手現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一類(lèi)人機(jī)器人的手部1,9-適應(yīng)彈簧2,3,8-連桿4－食指5－中指6－無(wú)名指7－小指10－蝸輪11－驅(qū)動(dòng)桿貝爾格萊德手1234567891011現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

在張啟先院士的主持下，北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所于80年代末開(kāi)始靈巧手的研究與開(kāi)發(fā)。靈巧手有三個(gè)手指，每個(gè)手指有3個(gè)關(guān)節(jié)，3個(gè)手指共9個(gè)自由度，微電機(jī)放在靈巧手的內(nèi)部，各關(guān)節(jié)裝有關(guān)節(jié)角度傳感器，指端配有三維力傳感器，采用兩級(jí)分布式計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。北航研制的BH-3靈巧手北航研制的BH-4靈巧手BH-4型靈巧手有四個(gè)手指，每個(gè)手指有4個(gè)關(guān)節(jié)，4個(gè)手指共16個(gè)自由度，其關(guān)節(jié)由齒輪傳動(dòng)，包括直流伺服電機(jī)、行星減速器和光碼盤(pán)在內(nèi)的電機(jī)單元驅(qū)動(dòng)。光碼盤(pán)用于測(cè)量電機(jī)軸相對(duì)轉(zhuǎn)角，關(guān)節(jié)軸絕對(duì)轉(zhuǎn)角由電位計(jì)測(cè)量。現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一四指每個(gè)手指三個(gè)自由度，末端兩關(guān)節(jié)耦合

腱和滑輪傳動(dòng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)指端力/力矩傳感器位置傳感器關(guān)節(jié)力矩傳感器哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的HIT-1手現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的HIT/DLR手四指每個(gè)手指三個(gè)自由度，基關(guān)節(jié)兩個(gè)，上面兩個(gè)關(guān)節(jié)通過(guò)連桿耦合齒輪系、諧波齒輪傳動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)指端力/力矩傳感器位置傳感器關(guān)節(jié)力矩傳感器傳感器處理電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)手指集成化現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一我校研制的三指靈巧手

三指手指三自由度斜齒輪傳動(dòng)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)位置傳感器指端三維力傳感器現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一美國(guó)麻省理工學(xué)院Utah/MIT靈巧手

Utah/MIT型靈巧手外形與人手更接近。該手包括3個(gè)具有4自由度的手指和一個(gè)拇指，其幾何尺寸和人手接近。該手由4個(gè)具有4自由度的手指模塊組成，每個(gè)模塊由腱、滑輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一Stanford/JPL靈巧手Stanford/JPL型靈巧手有三個(gè)手指，每個(gè)手指有3個(gè)自由度和4根控制線，整個(gè)手由12個(gè)直流伺服電機(jī)組成的驅(qū)動(dòng)塊驅(qū)動(dòng)。該手的控制實(shí)驗(yàn)主要集中在手指尖的抓取?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一德國(guó)宇航中心研制的DLR手DLR-II手DLR-I手DLR-II手的精確操作DLR-II手的強(qiáng)力抓取現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

“海溝號(hào)”無(wú)人潛水器“海溝號(hào)”無(wú)人潛水器在大海中現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一摘西紅柿機(jī)器人現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3腕部設(shè)計(jì)2.3.1概述2.3.2腕部的設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述

機(jī)器人操作臂將末端工具置于其工作的三維空間內(nèi)的任意點(diǎn)需要三個(gè)自由度。為了進(jìn)行實(shí)際操作，它還應(yīng)該能夠?qū)⒐ぞ咧糜谌我獾姆轿?，這還需要一個(gè)腕部，它一般還需要有三個(gè)自由度，即回轉(zhuǎn)、俯仰和擺動(dòng)三個(gè)自由度。現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述具有回轉(zhuǎn)、俯仰和擺動(dòng)三個(gè)自由度的手腕回轉(zhuǎn)擺動(dòng)手腕俯仰現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述

(a)是一種翻轉(zhuǎn)(Roll)關(guān)節(jié)，它把手臂縱軸線和手腕關(guān)節(jié)軸線構(gòu)成共軸線形式，這種R關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度大，可達(dá)到360°以上。

(b)(c)是一種折曲(Bend)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)軸線與前后兩個(gè)連接件的軸線相垂直。這種B關(guān)節(jié)因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的干涉，轉(zhuǎn)角度小，大大限制了方向角。這和人的手腕差不多.

（d）所示為移動(dòng)關(guān)節(jié)，也叫T關(guān)節(jié)．現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述二自由度手腕可以由一個(gè)R關(guān)節(jié)和一個(gè)B關(guān)節(jié)組成BR手腕(a),也可以由兩個(gè)B關(guān)節(jié)組成BB手腕(b)。但是，不能由兩個(gè)R關(guān)節(jié)組成RR手腕，因?yàn)閮蓚€(gè)R關(guān)節(jié)共軸線，所以退化了一個(gè)自由度，實(shí)際只構(gòu)成了單自由度手腕(c).現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述三自由度手腕可以由B關(guān)節(jié)和R關(guān)節(jié)組成許多種形式。此外，B關(guān)節(jié)和R關(guān)節(jié)排列的次序不同，也會(huì)產(chǎn)生不同的效果，也產(chǎn)生了其它形式的三自由度手腕。為了使手腕結(jié)構(gòu)緊湊，通常把兩個(gè)B關(guān)節(jié)安裝在一個(gè)十字接頭上，這對(duì)于BBR手腕來(lái)說(shuō)大大減小了手腕縱向尺寸。現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.2腕部的設(shè)計(jì)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊、重量輕要適應(yīng)工作環(huán)境的要求要綜合考慮各方面要求，合理布局

現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)一、直接驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一A.具有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)具有回轉(zhuǎn)缸的腕部結(jié)構(gòu)腕部回轉(zhuǎn)手部夾持現(xiàn)在是72頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)一、直接驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

B.具有回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一B.具有回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)具有回轉(zhuǎn)與擺動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)腕部擺動(dòng)腕部回轉(zhuǎn)腕部回轉(zhuǎn)缸腕部擺動(dòng)缸現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)一、直接驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

B.具有回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)二、具有機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有兩個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

a.腕部的俯仰運(yùn)動(dòng)；b.手部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

c.腕部的俯仰運(yùn)動(dòng)引起的誘起運(yùn)動(dòng)

現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一A.具有兩個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)原理現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)一、直接驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

B.具有回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)二、具有機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

A.具有兩個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

a.腕部的俯仰運(yùn)動(dòng)；b.手部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

c.腕部的俯仰運(yùn)動(dòng)引起的誘起運(yùn)動(dòng)

B.具有三個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)

a.腕部俯仰運(yùn)動(dòng)及其誘起運(yùn)動(dòng)；b.腕部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

及其誘起運(yùn)動(dòng)；c.手部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一B.具有三個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)具有三個(gè)自由度機(jī)械傳動(dòng)的腕部機(jī)構(gòu)原理圖123B2TS45678910111213141516171918B1B現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)一、直接驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)二、具有機(jī)械傳動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)三、柔順手腕結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是81頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3典型的腕部結(jié)構(gòu)柔順手腕結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3臂部設(shè)計(jì)2.3.1概述2.3.2臂部設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.1概述

臂部是機(jī)器人的主要執(zhí)行部件，其作用是支撐手部和腕部，并改變手部的空間位置。機(jī)器人的臂部一般有2～3個(gè)自由度，即伸縮、回轉(zhuǎn)、俯仰或升降；臂部的總重量較大，受力一般比較復(fù)雜，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接承受腕部，手部和工件(或工具)的靜、動(dòng)載荷?，F(xiàn)在是84頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.2臂部設(shè)計(jì)要點(diǎn)手臂應(yīng)具有足夠的承載能力和剛性現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.2臂部設(shè)計(jì)要點(diǎn)導(dǎo)向性好現(xiàn)在是86頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.2臂部設(shè)計(jì)要點(diǎn)運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)、定位精度要高，應(yīng)注意減輕重量和運(yùn)動(dòng)慣量

PUMA-262關(guān)節(jié)型機(jī)器人驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式

工業(yè)機(jī)器人的臂部結(jié)構(gòu)一般包括臂部的伸縮、回轉(zhuǎn)、俯仰或升降等運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)以及與其有關(guān)的構(gòu)件，如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向定位裝置、支承連接件和位置檢測(cè)元件等，此外還有與腕部(或手部)連接的有關(guān)構(gòu)件及配管、線等。

現(xiàn)在是88頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式1- 升降2－回轉(zhuǎn)3－伸縮4－升降位置檢測(cè)器5－控制器6－液壓源7－回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8－機(jī)身9－回轉(zhuǎn)位置檢測(cè)器10－升降缸圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的臂部結(jié)構(gòu)21345678910現(xiàn)在是89頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式1-回轉(zhuǎn)用齒輪齒條副2－回轉(zhuǎn)齒條缸3－接控制柜4－液壓源5－手腕彎曲油缸6－手腕回轉(zhuǎn)用油缸7－俯仰回轉(zhuǎn)軸8－花鍵軸9－伸縮缸10－伸縮11－回轉(zhuǎn)12－上下彎曲13－俯仰14－臂回轉(zhuǎn)15－俯仰缸16－機(jī)身極坐標(biāo)型機(jī)器人的臂部結(jié)構(gòu)12345678910111213141516現(xiàn)在是90頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式PUMA-262關(guān)節(jié)型機(jī)器人驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是91頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式1－臂回轉(zhuǎn)2－回轉(zhuǎn)用油缸3－液壓源4－控制柜5－連桿6－臂前后運(yùn)動(dòng)7－臂俯仰8－腕擺動(dòng)9－腕彎曲10－示教手柄11－臂俯仰缸關(guān)節(jié)式臂部結(jié)構(gòu)1234567891011現(xiàn)在是92頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式1－機(jī)座2－示教盒3－控制柜4－水平回轉(zhuǎn)M15－回轉(zhuǎn)軸6－水平回轉(zhuǎn)M27－腕回轉(zhuǎn)M38－腕上下運(yùn)動(dòng)M4水平多關(guān)節(jié)式臂部結(jié)構(gòu)12345678M4M2M1M3現(xiàn)在是93頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式θ1-肩回轉(zhuǎn)

θ2－肩彎曲

θ3－肘彎曲

θ4－腕回轉(zhuǎn)

θ5－腕彎曲

θ6θ7θ8－手指彎曲

多關(guān)節(jié)型仿人手臂θ1θ2θ3θ4θ5θ6θ7θ8現(xiàn)在是94頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.3.3臂部的結(jié)構(gòu)形式PUMA-262關(guān)節(jié)型機(jī)器人傳動(dòng)原理現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4緩沖與定位2.4.1概述2.4.2工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性2.4.3工業(yè)機(jī)器人的定位方法2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置現(xiàn)在是96頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.1概述

慣性沖擊的影響定位方法的影響結(jié)構(gòu)剛性的影響控制及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響

對(duì)于在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人，一般要求它速度快、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，重復(fù)定位精度高。因此運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和重復(fù)定位精度是衡量機(jī)器人性能的重要指標(biāo)，影響這些指標(biāo)的主要因素如下：現(xiàn)在是97頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.2工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性

工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性就是指其運(yùn)動(dòng)行程、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。分析機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性的目的在于根據(jù)工作條件來(lái)選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)特性。下圖是工業(yè)機(jī)器人常用的幾種特性曲線?，F(xiàn)在是98頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.2工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性工業(yè)機(jī)器人的幾種典型運(yùn)動(dòng)特性曲線123sOTΔTttt1231vaO23現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.3工業(yè)機(jī)器人的定位方法

在機(jī)械加工、裝配等的作業(yè)中，對(duì)機(jī)器人的定位精度要求比較高。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的要求選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ环椒?。目前常用的定位方法有：電氣開(kāi)關(guān)定位、機(jī)械擋塊定位和伺服定位?，F(xiàn)在是100頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置

工業(yè)機(jī)器人與機(jī)械手常用的緩沖裝置有彈性緩沖元件、油(氣)缸端部緩沖裝置、緩沖回路和液壓緩沖器等幾種結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)在是101頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置

按照它們?cè)跈C(jī)器人或(機(jī)械手)結(jié)構(gòu)中的設(shè)置可以分為內(nèi)部緩沖和外部緩沖兩類(lèi)。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的緩沖環(huán)節(jié)屬于內(nèi)部緩沖，例如油(氣)缸端部節(jié)流緩沖環(huán)節(jié)與緩沖回路均屬于此類(lèi)。彈性緩沖環(huán)節(jié)和液壓緩沖器一般設(shè)置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外，故屬于外部緩沖?，F(xiàn)在是102頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置

內(nèi)部緩沖裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但安裝位置受到限制。

外部緩沖具有安裝簡(jiǎn)便、靈活、容易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)較龐大一些。現(xiàn)在是103頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置1.彈性緩沖元件水平?jīng)_擊時(shí)緩沖元件吸收的能量為：現(xiàn)在是104頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置2.油(氣)缸端部緩沖裝置當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到距離油(氣)缸端蓋某一距離時(shí)，能在活塞與端蓋之間形成一緩沖室，利用節(jié)流原理使緩沖室產(chǎn)生臨時(shí)背壓阻力，使運(yùn)動(dòng)速度降低至定位處停止，這種避免硬性沖擊的裝置稱(chēng)為油(氣)缸端部緩沖裝置?，F(xiàn)在是105頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置2.1油缸端部緩沖裝置

現(xiàn)在是106頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置2.1油缸端部緩沖裝置

現(xiàn)在是107頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置2.2氣缸端部緩沖裝置

ABCD現(xiàn)在是108頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置3.緩沖回路現(xiàn)在是109頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.4.4工業(yè)機(jī)器人的定位緩沖裝置4.液壓緩沖器

液壓緩沖器也是利用液壓節(jié)流產(chǎn)生阻力原理制造的，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，緩沖、制動(dòng)性能可調(diào)，是氣動(dòng)機(jī)械手常用的一種緩沖方法?，F(xiàn)在是110頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5行走機(jī)構(gòu)2.5.1概述2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)2.5.5特種移動(dòng)機(jī)器人現(xiàn)在是111頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.1概述

機(jī)器人可以分為固定式和行走式兩種。對(duì)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，可根據(jù)不同的行走環(huán)境情況，提出不同的要求，根據(jù)機(jī)器人的行走環(huán)境，將機(jī)器人所具有的移動(dòng)機(jī)能分為以下幾個(gè)方面：地面移動(dòng)機(jī)能、水中移動(dòng)機(jī)能、空中移動(dòng)機(jī)能和地中移動(dòng)機(jī)能等四個(gè)方面?，F(xiàn)在是112頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.1概述

具有地面行走機(jī)能的行走機(jī)構(gòu)按其特點(diǎn)可以分為車(chē)輪式、履帶式和關(guān)節(jié)式行走機(jī)構(gòu)。它們?cè)谛凶哌^(guò)程中，前兩者與地面連續(xù)接觸，后者為間斷接觸。前者的形態(tài)為運(yùn)行車(chē)式，后者則為類(lèi)人或動(dòng)物的腿腳式?，F(xiàn)在是113頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)

車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)具有移動(dòng)平穩(wěn)、能耗小以及容易控制移動(dòng)速度和方向等優(yōu)點(diǎn)，因此得到普遍的應(yīng)用，但這些優(yōu)點(diǎn)只能在平坦的地面上才能發(fā)揮出來(lái)。目前取得應(yīng)用的主要是三輪式和四輪式。

現(xiàn)在是114頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)

車(chē)輪的形式a）充氣球輪b）半球形輪c）傳統(tǒng)車(chē)輪d）無(wú)緣輪現(xiàn)在是115頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)日本火星探測(cè)機(jī)器人現(xiàn)在是116頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)“機(jī)遇號(hào)”美國(guó)火星探路者機(jī)器人現(xiàn)在是117頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)利用陀螺儀的兩輪車(chē)現(xiàn)在是118頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)日本騎車(chē)機(jī)器人現(xiàn)在是119頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)

一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來(lái)轉(zhuǎn)彎兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速差和另一個(gè)支撐輪來(lái)轉(zhuǎn)彎圖2－42三個(gè)輪的行走和轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)OO(a)(b)現(xiàn)在是120頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)(a)二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和二個(gè)自位輪(b)二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪二個(gè)自位輪(c)一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向輪(d)一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和二個(gè)轉(zhuǎn)向輪(e)全部輪都裝有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，能減少轉(zhuǎn)彎半徑圖2－43四個(gè)輪的行走和轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)OO(a)(c)O(b)OO差動(dòng)齒輪裝置差動(dòng)齒輪裝置(d)(e)現(xiàn)在是121頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)全方位移動(dòng)機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是122頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是123頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)這臺(tái)機(jī)器人配備有GPS、6臺(tái)攝影機(jī)，一雙強(qiáng)力的機(jī)械手臂（最大可舉起75kg的物體）。其六個(gè)獨(dú)立輪可以適應(yīng)各種地形，最大爬坡能力高達(dá)45度?，F(xiàn)在是124頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是125頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是126頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.2車(chē)輪式行走機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是127頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)德國(guó)排爆機(jī)器人TALON被稱(chēng)為世界上第一個(gè)武裝機(jī)器人。它基于SWORDS（特殊武器觀測(cè)勘查探測(cè)系統(tǒng)）。他能夠讓士兵在一千米開(kāi)外遠(yuǎn)程開(kāi)火。這個(gè)機(jī)器人能裝備一系列的武器，包括M16步槍?zhuān)琈82巴雷特步槍和一個(gè)40毫米的榴彈發(fā)射器?，F(xiàn)在是128頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)容易上下臺(tái)階的履帶式機(jī)器人現(xiàn)在是129頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)

履帶式機(jī)器人的移動(dòng)作業(yè)現(xiàn)在是130頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)

履帶式機(jī)器人的移動(dòng)作業(yè)現(xiàn)在是131頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.3履帶式行走機(jī)構(gòu)

適應(yīng)地形的履帶現(xiàn)在是132頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)

用類(lèi)似于動(dòng)物那樣，利用腳部關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，用步行方式，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的機(jī)械，稱(chēng)作步行機(jī)構(gòu)。步行機(jī)器人采用步行機(jī)構(gòu)，其特征是不僅能夠在凸凹不平的地上行走、跨越溝壑、上下臺(tái)階，因而具有廣泛的適應(yīng)性，但控制上確有相當(dāng)?shù)碾y度。足式行走可以選擇最優(yōu)的支撐點(diǎn)，具有主動(dòng)隔振能力，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)速度高，能耗較少。

現(xiàn)在是133頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)1.足的數(shù)目

現(xiàn)在是134頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)2.足的配置

a）正向?qū)ΨQ(chēng)分布b）前后向?qū)ΨQ(chēng)分布現(xiàn)在是135頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)2.足的配置

足的相對(duì)方位現(xiàn)在是136頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)3.足式行走機(jī)構(gòu)的平衡和穩(wěn)定性靜態(tài)穩(wěn)定的多足機(jī)

速度較慢步態(tài)為爬行或步行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定速度較快步態(tài)為小跑或跳躍消耗能量小

現(xiàn)在是137頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)兩足步行機(jī)器人五軸步行模型和10剛體17自由度結(jié)構(gòu)模型腰關(guān)節(jié)股關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)足尖關(guān)節(jié)踝關(guān)節(jié)L6L2L1L3L4L5

現(xiàn)在是138頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)四足機(jī)器人步行圖

足提起足提起足提起足提起132413241243123431421234(a)(b)(c)(d)(e)(f)現(xiàn)在是139頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)玩具小狗

現(xiàn)在是140頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)四足步行機(jī)器人的機(jī)構(gòu)舉例

現(xiàn)在是141頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)美軍研制戰(zhàn)地機(jī)器狗翻山越嶺如履平地

現(xiàn)在是142頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)六足步行機(jī)構(gòu)的靜穩(wěn)定步行圖

CEAFBDCE?AF?BD?CEAFBDC?EA?FB?DGGGGabcd現(xiàn)在是143頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)18個(gè)自由度的六足步行機(jī)器人

現(xiàn)在是144頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一2.5.4步行式行走機(jī)構(gòu)軍用昆蟲(chóng)機(jī)器人

美國(guó)宇航局研制月球六足機(jī)器人現(xiàn)在是145頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一演化過(guò)程一型二型三型四型原型現(xiàn)在是146頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一下水越障現(xiàn)在是147頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一早稻田大學(xué)WL-1

WL-3WABOT_1

WABIAN_RII

現(xiàn)在是148頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一早稻田大學(xué)WABIAN-2/LL

高1224.5mm

重50kg

踝關(guān)節(jié):3×2膝關(guān)節(jié):1×2髖關(guān)節(jié):3×2腰:2

足底六維力\力矩傳感器

直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和諧波減速器，實(shí)時(shí)皮帶滑輪

自帶電池現(xiàn)在是149頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一早稻田大學(xué)WABIAN-2R現(xiàn)在是150頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一早稻田大學(xué)WL-15

奔騰III850MHz驅(qū)動(dòng)的雙腿行走機(jī)械裝置WL-15來(lái)演示一種新的并行連桿行走機(jī)制

一條腿由三套雙缸機(jī)械裝置組成，骨盆的六個(gè)缸體匯聚在足部WL-15可以在兩步或兩秒內(nèi)完成90度旋轉(zhuǎn)現(xiàn)在是151頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一早稻田大學(xué)WL-16RIII

現(xiàn)在是152頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一東京大學(xué)H7

2001推出的具備了人的雛形，這個(gè)機(jī)器人總58Kg，身高147cm

能夠在一定程度上模擬人類(lèi)的行為方式30個(gè)模擬自由度，其中腿部分為：髖關(guān)節(jié)3個(gè)、膝關(guān)節(jié)1個(gè)、踝關(guān)節(jié)2個(gè)、足趾關(guān)節(jié)1個(gè)

電機(jī)采用瑞士MAXON公司生產(chǎn)的，采用諧波減速器驅(qū)動(dòng)

兩個(gè)PIII750CPU，運(yùn)行RTLinux操作系統(tǒng)

“2000系列”和“6000系列”的鋁合金板材料，骨架本身僅重約4kg

現(xiàn)在是153頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一日本本田公司

從1986年至1993年先后研制了E系列(ExperimentalModel)試驗(yàn)樣機(jī)E0_E6，都屬于雙足機(jī)器人，主要目的是為了對(duì)步行機(jī)制進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，主要綜合采用地面反力控制、目標(biāo)ZMP控制和擺動(dòng)腿落地位置控制所組成的步行穩(wěn)定控制技術(shù)完成行走。

1993年至1997年進(jìn)行完全自主型仿人形機(jī)器人原型樣機(jī)的研究，研制了P系列(PrototypeModel)的樣機(jī)P1、P2和P3。

E系列和P系列機(jī)器人現(xiàn)在是154頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一日本本田公司ASIMOAsimo高120cm，重43kg；

采用I-WALK的智能實(shí)時(shí)柔性行走技術(shù)，預(yù)測(cè)移動(dòng)控制功能使機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)預(yù)測(cè)下一步運(yùn)動(dòng)，并按照預(yù)測(cè)來(lái)移動(dòng)重心；

平滑地改變調(diào)節(jié)步幅來(lái)改變行走的快慢，能夠改變它的行走坡度，擁有動(dòng)態(tài)行走能力。

可以由步行直接到奔跑，并達(dá)到時(shí)速3公里。

現(xiàn)在是155頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一本田的ASIMO類(lèi)人機(jī)器人機(jī)器人P2

日本本田公司現(xiàn)在是156頁(yè)\一共有171頁(yè)\編輯于星期一

SDR-4xII64位的RISC處理器，三條64M的內(nèi)存，搭載Aperios操作系統(tǒng)

機(jī)器人本體尺寸為580×190×270mm，重7kg

跌倒前校正運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)

專(zhuān)門(mén)的傳感器檢驗(yàn)關(guān)節(jié)處是否存在其他物體，能提高其安全性

不依靠外部微機(jī)，獨(dú)立識(shí)別對(duì)方語(yǔ)意，與之交談

日本索尼公司現(xiàn)在是157