机器人复习资料
工业机器人结课重点复习讲义
1.按照机械结构分，工业机器人分为串联式和并联式。
2.工业机器人的系统组成是本体、控制柜、示教器。
3.示教器的功能是示教、调试和编程。
4.工业机器人轴数指的是转动关节数（驱动电机数）。
5.直角坐标机器人的自由度数是3，六轴工业机器人的自由度数是6。
6.机器人的通讯控制功能的处理对象是信号。
7.DeviceNet是基于CAN总线技术的。
8.旋转编码器是用于测量位移和速度的装置。
9.工业机器人的手动操作动作模式有线性运动、关节运动和重定位运动。
10.微型计算机直接控制工业机器人的方式有集中控制和分散控制。
11. TCP指的是工具坐标系原点。
12. 串联机器人与并联机器人的区别是串联机器人一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点。
13. 焊接机器人和喷涂机器人的性能区别是精度需求不同。
14. 机器人三原则是由阿西莫夫提出来的。
15. 导轨结构比滚珠花键结构特点占优的是负荷能力更强。
16. 控制系统对于机器人相当于的大脑。
17. 工作范围是指工业机器人的手臂末端或手腕中心所能到达的点的集合。
18. 对于转动关节而言,关节变量是D-H参数中的关节角。
19. 传感器的主要功能是感知信息。
20.世界上第一台电报机是塞缪尔·莫尔斯发明的。
21.机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统误差。
22.同步带传动属于低惯性传动，适合于在电动机和高速比减速器之间使用。
23.机器人外部传感器不包括位置传感器。
24.手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和释放工件。
25.真空吸盘要求工件表面平整光滑、干燥清洁同时气密性好。
26.滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动，通常用R来标记。
27.传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量或者所能辨别的不同被测量的个数被称之为传感器的分辨率。
28.焊接机器人的焊接作业主要包括点焊和弧焊。
29.作业路径通常用工具坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。
30.机器人的控制方式分为点位控制和连续轨迹控制。
工业机器人期末复习资料大全【范本模板】
工业机器人课件资料一、机器人运动学1. 关节型机器人结构如图所示。
已知关节变量值12345690,0,90,90θθθθθθ======，22431.8,149.09,a mm d mm ==46433.07,56.25d mm d mm ==。
求各关节运动变换的齐次变换矩阵i T 。
2. 如图二自由度平面机械手,已知手部中心坐标值为()11,x y 。
求该机械手运动方程的逆解1θ及1d二、机器人动力学1. 如图二自由度平面机械手,已知杆长120.5l l m ==,相关参数如下表所示。
求表中两种情况下的关节瞬时速度1θ•和2θ•。
2. 已知二自由度平面机械手的雅可比矩阵为112222112222sin sin sin cos cos cos l l l J l l l θθθθθθ---⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦。
若忽略重力，当手部端点力[]10TF =时，求与此力相应的关节力矩。
三、机器人的智能控制简述机器人人工神经网络控制技术的原理及方法 四、机器人的控制基础交流伺服电动机有哪几种调速方式，请分别说明其原理。
1. 经历了40多年的发展，机器人技术逐步形成了一门新的综合性学科 — 机器人学（Robotics ）● 它包括有基础研究和应用研究两个方面 ● 主要研究内容有：（1） 机械手设计；(2） 机器人运动学、动力学和控制；（3) 轨迹设计和路径规划; （4） 传感器(包括内部传感器和外部传感器)；（5） 机器人视觉； (6) 机器人语言；(7) 装置与系统结构; (8) 机器人智能等. 2. 机器人的定义国际和国外相关组织的定义国际标准化组织（ISO)的定义:机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴，能够借助可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务。
美国国家标准局(NBS ）的定义：机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。
机器人学复习知识点
机器人课程复习一、名词解释工作空间：工业机器人执行任务时，其腕轴交点能在空间活动的范围刚体自由度：物体能够对坐标系进行独立运动的数目机器人的自由度：机器人末端构件所具有的独立运动的数目。
机器人工作载荷：机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。
机器人运动学正、逆问题：机器人正动力学问题已知机器人各关节驱动力或力矩，求机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹。
机器人逆动力学问题已知机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹，求机器人各关节驱动力或力矩。
雅可比矩阵：研究机器人操作空间速度与关节空间速度间的线性映射关系即雅克比矩阵机器人运动学：从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。
机器人动力学：机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。
PWM驱动：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）驱动直流伺服电机的调节特性：是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。
直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。
示教再现：一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人。
示教有直接示教和间接示教两种方法。
直接示教是操作人员使用插入机器人手臂内的操作杆，按给定运动顺序示教动作内容，机器人自动把顺序、位置和时间等具体数值记录在存储器中。
再现时，依次读出存储的信息，重复示教的动作过程。
间接示教是采用示教盒（或称示教器）示教。
操作者通过示教盒按键操纵完成空间作业轨迹点及其有关速度等信息的示教，然后用操作盘对机器人语言命令进行用户工作程序的编辑，并存储在示教数据区。
再现时，机器人的计算机控制系统自动逐条取出示教命令与位置数据，进行解读、运算并作出判断，将各种控制信号送到相应的驱动系统或端口,使机器人忠实地再现示教动作。
PID控制：指按照偏差的比例（P, proportional）、积分（I, integral）、微分（D, derivative）进行控制。
机器人考级一级复习资料
考级复习资料第一章、秋千1.1、秋千的起源远古时期我们的祖先为了谋生，需要依靠藤条的摇荡来上树或者跨越沟涧来采摘野果或猎取野兽。
春秋时期我国北方有了将绳索悬挂于木架下，下面装上踏板的秋千。
1.2认识几何图形1.2.1三角形：三角形的定义：三角形是由不在同一直线上的三条线段‘首尾’顺次连接所组成的封闭图形叫做三角形.三角形的特性：三角形具有稳定性、有着稳固、坚定、耐压的特点，不会发生形变三角形稳定性：任取三角形的两条边，两条边角度不变的情况下，在两条边的非公共端点连接第三条边。
〔1.与地面接触面积越大，物体越稳〕结构稳定性三原则〔2.重心越低，物体越稳〕〔3.通过重心作竖直向下的直线与地面的交点，如果在接触面外，物体不稳〕一个结构是否稳定，除了考虑结构外，还要考虑放置的位置和物体的重心。
三角形稳定性的应用：如埃及金字塔、钢轨、三角形框架、起重机、三角形吊臂、屋顶、三角形钢架、钢架桥和埃菲尔铁塔都以三角形形状建造1.2.2四边形四边形的特性：四边形以及以上在一定力量挤压下会发生形变，这就是多边形的不稳定性（伸缩性）四边形不稳定性的应用：如拉伸门等拉伸、折叠结构1.3能量转化一切物质道具有能量，能量以多种不同的形式存在，这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。
1.3.1能量守恒定律：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和不变。
1.3.2能量转化图：1.4单摆：定义：摆动角度小于100的小幅度摆动，叫做单摆。
1.4.1秋千单摆能量分析1.4.2单摆周期性单摆运动的周期T和摆动的幅度以及小朋友的重量无关只与单摆的摆长L（秋千绳索的长度）和重力加速g有关（如果只是在地球上进行单摆运动的话，可以认为g也是个常量。
）1.4.3单摆周期计算公式第二章、跷跷板2.1跷跷板2.1.1跷跷板定义：跷跷板是一种基于杠杆原理的运动器具2.1.2跷跷板原理：应用了杠杆原理2.2杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆2.2.1杠杆原理：古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点，我就能撬起整个地球!2.2.2杠杆五要素：支点：杠杆绕着转动的点通常用字母O来表示动力：使杠杆转动的力通常用F1来表示阻力：阻碍杠杆转动的力通常用F2来表示动力臂：从支点到动力作用线垂直距离通常用L1表示阻力臂：从支点到阻力作用线垂直距离通常用L2表示2.2.3杠杆分类：杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆省力杠杆：动力小于阻力、动力臂大于阻力臂（省力、但是费距离）设动力臂为L1,阻力臂为L2,当L1大于L2时为省力杠杆。
机器人复习题及参考答案
机器人复习题及参考答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】机器人学导论二、简答题：1.机器人学主要包含哪些研究内容？2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？4.机器人控制系统的基本单元有哪些？5.直流电机的额定值有哪些？6.常见的机器人外部传感器有哪些？7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？9.为什么要做图像的预处理机器视觉常用的预处理步骤有哪些10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类12.仿人机器人的关键技术有哪些？三、论述题：1.试论述机器人技术的发展趋势。
2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？6.试论述工业机器人的应用准则。
四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）：1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。
求u, v, w, t各点的齐次坐标。
\6.如图所示的三自由度机械手（两个旋转关节加一个平移关节，简称RPR机械手），求末端机械手的运动学方程。
二、简答题：1.答：机器人研究的基础内容有以下几方面：(1) 空间机构学；(2) 机器人运动学；(3) 机器人静力学；(4) 机器人动力学；(5) 机器人控制技术；(6)机器人传感器；(7) 机器人语言。
2.答：目前常用的有如下几种形式：(1) 横梁式。
机器人技术基础期末考试复习资料
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：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TA B：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⎥⎦⎤⎢⎣⎡=10000B AA B A BP R T 8、其次坐标变换⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡1100010P P RP B B AAB A R AB 为旋转矩阵0B A P 为{B}的原点相对{A}的位置矢量9、旋转矩阵：绕x 轴⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-a a a a cos sin 0sin cos 0001y 轴⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-a a a a cos 0sin 010sin 0cos z 轴⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-1000cos sin 0sin cos a a a a 10、变换矩阵求逆：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=100B A T A B TA B B AP R R T 已知B 相对于A 的描述求A 相对于B 的描述11、⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==1000B A C B A BB C A B B CA BA CP P R RR T T T12、运动学方程T T T P Rp p p o o o a a a nn n p o a n n n nn z y x z y x z y x z yx 112010..101001000-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 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111x z z ---=i i i i a2、旋转的角度绕到从111x z z ---=i i i i α3、的距离沿到从i i i i d z x x 1-=4、旋转的角度绕到从i i i iz x x 1-=θ6、连杆变换通式：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=----------100001111111111i i i i i i i i i i i i i i i i ii i c d c s c s s s d s c c c s a s c T αααθαθαααθαθθθ 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。
机器人学导论复习资料
第一章绪论1.机器人三守则：1）机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人将受害而袖手旁观；2）机器人必须绝对服从于人类，除非这种服从有害于人类；3）机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或是为人类做出牺牲。
2.机器人的定义共同处：1）像人或人的上肢，并能模仿人的动作；2）具有智力或感觉与识别能力；3）是人造的机器或机械电子装置。
3.机器人的主要特点：①通用性：机器人的通用性取决于其几何特性和机械能力。
通用性指的是执行不同的功能和完成多样的简单任务的实际能力。
通用性也意味着，机器人具有可变的几何结构。
②适应性：机器人的适应性是指其对环境的自适应能力，即所设计的机器人能够自我执行未经完全指定的任务，而不管任务执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。
这一能力要求机器人认识其环境，即具有人工知觉。
4.机器人系统的结构：一个机器人系统由四个相互作用的部分组成：机械手、环境、任务和控制器。
机械手是具有传动执行装置的机械，它由臂、关节和末端执行装置（工具等）构成，组合为一个互相连接和互相依赖的运动机构。
环境是指机器人所处的周围环境。
我们把任务定义为环境的两种状态（初始状态和目标状态）间的差别。
计算机是机器人的控制器或脑子。
5.机器人的自由度：物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度。
物体所能进行的运动包括：沿着坐标轴ox、oy、oz的三个平移运动T1,T2,T3；绕着坐标轴ox、oy、oz的三个旋转运动R1,R2,R3。
自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人的机动性。
6.机器人的分类：①按机械手的几何结构来分：1）柱面坐标机器人2）球面坐标机器人3）关节式球面坐标机器人②按机器人的控制方式分：1）非伺服机器人：工作能力有限，按照预先编好的程序顺序工作2）伺服控制机器人：有更强的工作能力，反馈控制系统③按机器人的智能程度分：1）一般机器人，不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能2）智能机器人，具有不同程度的智能，又可分为传感型机器人、交互型机器人、自立型机器人。
机器人技术基础复习要点
机器人技术基础复习要点第一章：绪论1.机器人分类：按开发内容与应用分为工业机器人，操纵型机器人，智能机器人；按发展程度分为第一代，第二代和第三代机器人；按性能指标分为超大型，大型。
中型。
小型和超小型机器人；按结构形式分为直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人，球坐标型机器人和关节坐标型机器人；按控制方式分为点位控制和连续轨迹控制；按驱动方式分为气力驱动式，液力驱动式和电力驱动式。
按机座可动分类分为固定式和移动式。
2.机器人的组成：驱动系统，机械系统，感知系统，控制系统，机器人-环境交互系统，人机交互系统。
3.机器人的技术参数：自由度：是指机器人所具有的独立坐标轴的数目；精度：主要依存于机械误差，控制算法误差与分辨率系统误差；重复定位精度；是关于精度的统计数据；工作范围：指的是机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有店的集合；最大工作速度：不同厂家定义不同，通常在技术参数中加以说明；承载能力：指的是机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
第二章：机器人本体结构1.机器人本体基本结构：传动部件，机身及行走机构，臂部，腕部，手部。
2.机器人本体材料的选择：强度高，弹性模量大，质量轻，阻尼大，经济性好。
3.机身设计要注意的问题：刚度和强度大；动灵活，导套不宜过短，避免卡死；驱动方式适宜；结构布置合理。
4.臂部的基本形式：机器人的手臂由大臂，小臂所组成，手臂的驱动方式主要有液压驱动，气动驱动和电动驱动几种形式，其中电动驱动最为通用；臂部的典型机构有臂部伸缩机构，手臂俯仰运动机构，手臂回转与升降机构。
5.臂部设计需要的注意的问题：足够的承载能力；刚度高；导向性能好，运动迅速，灵活，平稳，定位精度高；重量轻，转动惯性小；合理设计与腕部和机身的连接部位。
6.机器人的平稳性和臂杆平衡方法：机身和臂部的运动较多，质量较大，如果运动速度和负载游较大，当运动状态变化时，将产生冲击和振动。
这将仅影响机器人的精确定位，甚至会使其不能正常运转。
工业机器人复习资料 韩建海
17. 常见的位置和位移传感器 P121 常见的位置和位移传感器有电阻式位移传感器、 电容式位移传感器、 电感式位移传感器、 编码式位移传感器、霍尔元件位移传感器、磁栅式位移传感器等。 18. 绝对式光电编码器的组成 P123 主要由多路光源、光敏元件和编码盘组成。 二.名词解释 1. 机器人机械臂的自由度。 P11 自由度是指机器人所控制的独立坐标轴运动的数目，不包括末端操作器的开合自由度。 2. 机器人机械臂的定位精度。 P12 定位精度是指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏差， 由机械误差、 控制 算法误差与系统分辨率等部分组成。 3. 机器人机械臂的重复定位精度。P12 重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下，机器人连续 重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。 4. 机器人机械臂的工作范围。 P12 工作范围是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合， 也成为工作 区域。 5. 机器人机械臂的承载能力。 P13 承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。 承载能力不仅指 负载质量，也包括机器人末端操作器的质量。 6. 齐次坐标。 P51 将一个 n 维空间的点用 n+1 维坐标表示，则该 n+1 维坐标即为 n 维坐标的齐次坐 标。 7. 欧拉角 P62 用来确定定点转动刚体位置的三个一组独立转动角参量， 其中每次转动都是相对于动坐 标系进行的 8. 运动学逆解问题 P73 在机器人运动学分析中， 已知末端执行器要达到的目标位姿， 求解所需的关节变量值叫 做运动学逆解问题。 9. 速度雅克比矩阵 P81 速度雅克比矩阵是一个把关节速度矢量������ 变换为机器人手爪相对基坐标即固定坐标的 广义速度矢量 v 的变换矩阵。 10. 广义坐标 用来描述系统位形所需要的独立参数或者最少参数叫做广义坐标。 11. RPY 角 P60 RPY 角是描述船舶在大海中航行或者飞机在空中飞行时姿态的一种方法。 将船的行驶方 向取为 z 轴，则 R 表示绕 z 轴的回转（а ） ；将船体的横向取为 y 轴，则 P 表示绕 y 轴俯仰（β ） ；将垂直于船体的方向取为 x 轴，则 Y 表示绕 x 轴的偏角（γ ） 。 12. 运动学的正解问题 在机器人的运动学分析位姿 13. 力雅可比矩阵 P88 在机器静力计算中把手部端点力矢量τ 的变换矩阵 14. 灵敏度 P119 灵敏度是指传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值。
工业机器人复习资料
5.控制器的特点
控制器是实现机器人运动控制、过程/流程控制和安全控制等若干硬件以及运行在这些硬件设备上的控制系统和应用软件集合，是完成机器人控制功能的结构实现。
6.末端执行器的分类
搬运机器人末端执行器：吸附式或夹钳式。
码垛机器人：吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人：吸附式、夹钳式、专用式、组合式
7.关节的驱动方式
关节的驱动方式：液压驱动、气压驱动、电驱动（包括步进电动机和直流/交流伺服电动机）
8.谐波齿轮减速器RV
9.机器人工作站中的轴（本体轴、附加轴）
本体轴：第一代工业机器人（计算智能机器人）、第二代工业机器人（传感智能机器人）
附加轴：一是基座轴二是工Hale Waihona Puke 轴10.程序点信息、动作类型
PTP、直线插补、圆弧插补
11.五种工业机器人末端执行器
搬运机器人末端执行器：吸附式或夹钳式。
码垛机器人：吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人：吸附式、夹钳式、专用式、组合式
计算
运动学部分-齐次坐标变换（相对变换、绝对变换-左乘、右乘）-求不同坐标系下的坐标值例2-1、2-2、2-7
5.离线编程特点
离线编程是利用计算机图形学的成果，建立起机器人及其工作环境的几何模型，通过对图形的控制和操作，使用机器人编程语言描述机器人作业任务，然后对编程的结果进行三维图形动画仿真，离线计算、规划和调试机器人程序的正确性，并生成机器人控制器可执行的代码，最后通过通讯接口发送至机器人控制器
6.几种工业机器人（工位布局）
最大单轴速度及合成速度：最大单轴速度是指单个关节轴运动时，机器人手腕参考点所能达到的最大速度(通常用º/s表示)；而最大合成速度是指在各关节轴联动情况下，机器人手腕参考点所能达到的最大速度。
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A.机器人的分类
1. 按照应用类型分类
机器人按应用类型可分为工业机器人、极限作业机器人和娱乐机器人。
2. 按照控制方式分类
机器人按控制方式可分为操作机器人、程序机器人、示教再现机器人、智能机器人和综合机器人。
B.工业机器人的技术参数
1. 自由度(Degrees of Freedom)
自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。
2. 精度(Accuracy)
工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。
定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。
重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力, 可以用标准偏差这个统计量来表示, 它是衡量一列误差值的密集度(即重复度),
3. 工作范围(Work Space)
工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合, 也叫工作区域。
4. 速度(Speed)
速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
5. 承载能力(Payload)
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
C.工业机器人的坐标
工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。
D.并联机器人与串联机器人的区别：（相对于串联机器人）
(1) 无累积误差，精度较高；
(2) 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；
(3) 结构紧凑，刚度高，承载能力大；
(4) 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；
(5)运动学逆解简单，便于控制。
E.末端操作器可分为以下几类:
(1) 夹钳式取料手；
(2) 吸附式取料手；
(3) 专用操作器及转换器；
(4) 仿生多指灵巧手;
(5) 其他手。
F.图2.14 气流负压吸附取料手
G.谐波减速器的工作原理
工作时, 刚性齿轮固定安装, 各齿均布于圆周, 具有外齿形的柔性齿轮沿刚性齿轮的内齿转动。
柔性齿轮比刚性齿轮少两个齿, 所以柔性齿轮沿刚性齿轮每转一圈就反方向转过两个齿的相应转角。
谐波发生器具有椭圆形轮廓, 装在谐波发生器上的滚珠用于支承柔性齿轮, 谐波发生器驱动柔性齿轮旋转并使之发生塑性变形。
转动时, 柔性齿轮的椭圆形端部只有少数齿与刚性齿轮啮合, 只有这样, 柔性齿轮才能相对于刚性齿轮自由地转过一定的角度。
假设刚性齿轮有100个齿, 柔性齿轮比它少2个齿, 则当谐波发生器转50圈时, 柔性齿轮转1圈, 这样只占用很小的空间就可得到1∶50的减速比。
H.计算题
2. 有一旋转变换, 先绕固定坐标系Z0轴转45°,再绕其X0轴转30°, 最后绕其Y0轴转60°。
试求该齐次变换矩阵。
3. 坐标系｛B｝起初与固定坐标系｛O｝相重合, 现坐标系｛B｝绕ZB旋转30°,然后绕旋转后的动坐标系的XB轴旋转45°。
试写出该坐标系｛B｝的起始矩阵表达式和最后矩阵表达式。
5. 三自由度机械手如图3.24所示, 臂长为l1和l2,手部中心离手腕中心的距离为H, 转角为θ1、θ2、θ3,试建立杆件坐标系, 并推导出该机械手的运动学方程。
6. 图3.25所示为一个二自由度机械手, 两连杆长度均为1m, 试建立各杆件坐标系, 求出A1、A2及该机械手的运动学逆解。
9. 图3.27所示为三自由度平面关节机械手, 手部握有焊接工具。
已知:
求焊接工具末端A点的线速度Vx及Vy。
I.机器人触觉可分成接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种,
J.Robot力觉有哪几种形式和特点：
(1) 装在关节驱动器上的力传感器, 称为关节力传感器。
它测量驱动器本身的输出力和力矩, 用于控制中的力反馈。
(2) 装在末端执行器和机器人最后一个关节之间的力传感器, 称为腕力传感器。
腕力传感器能直接测出作用在末端执行器上的各向力和力矩。
(3) 装在机器人手爪指关节上(或指上)的力传感器, 称为指力传感器。
它用
来测量夹持物体时的受力情况。