工业机器人文献综述

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毕设工业机器人运动学-文献综述

毕设工业机器人运动学-文献综述

机械臂的运动学分析综述前言随着工业自动化的发展,机械臂在产业自动化方面应用已经相当广泛。

机械臂在复杂、枯燥甚至是恶劣环境下,无论是完成效率以及完成精确性都是人类所无法比拟的,也因此,机械臂在人类的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。

自从第一台产业用机器人发明以来,机械臂的应用也从原本的汽车工业、模具制造、电子制造等相关产业,向农业、医疗、服务业等领域渗透。

按照不同的标准,机器人分类方法各异。

操作性与移动性是机器人最基本的功能构成[1]。

根据机器人是否具有这两个能力对机器人进行分类,可以把机器人大体分为三大类:(1)仅具有移动能力的移动机器人。

比如Endotics医疗机器人、Big Dog、PackBot,以及美国Pioneer公司的研究型机器人P2-DX、P3-DX、PowerBot 等。

(2)仅具有操作能力的机械臂。

比如Dextre、PUMA560、PowerCube机械臂等。

(3)具有移动和操作能力的移动机械臂系统。

如RI-MAN、FFR-1、以及勇气号火星车等[2]。

机械臂作为机器人最主要的执行机构,工程人员对它的研究也越来越多。

在国内外各种机器人和机械臂的研究成为科研的热点,研究大体是两个方向:其一是机器人的智能化,多传感器、多控制器,先进的控制算法,复杂的机电控制系统;其二是与生产加工相联系,满足相对具体的任务的工业机器人,主要采用性价比高的模块,在满足工作要求的基础上,追求系统的经济、简洁、可靠,大量采用工业控制器,市场化、模块化的元件。

机械臂或移动车作为机器人主体部分,同末端执行器、驱动器、传感器、控制器、处理器以及软件共同构成一个完整的机器人系统。

一个机械臂的系统可以分为机械、硬件、软件和算法四部分。

机械臂的具体设计需要考虑结构设计、驱动系统设计、运动学和动力学的分析和仿真、轨迹规划和路径规划研究等部分。

因此设计一个高效精确的机械臂系统,不仅能为生产带来更多的效益,也更易于维护和维修。

机械手毕业设计文献综述

机械手毕业设计文献综述

机械手技术面临的挑战与机遇
技术挑战:提高机械手的精度、速度、稳定性和智能化程度 成本挑战:降低机械手的制造成本和维护成本 应用挑战:拓展机械手的应用领域,如医疗、航天、深海等 机遇:随着人工智能、物联网等技术的发展,机械手技术将迎来新的发展机遇
机械手在实践中 的应用与案例分 析
工业生产领域的应用
工业机械手的结构:包括驱动 系统、控制系统、执行机构等
医疗机械手的结构:包括驱动 系统、控制系统、执行机构等
机械手的驱动方式
电动驱动:通过 电机驱动机械手, 具有速度快、精 度高、稳定性好
等优点
气动驱动:通过 压缩空气驱动机 械手,具有成本 低、结构简单、 维护方便等优点
液压驱动:通过 液压油驱动机械 手,具有输出力 大、控制精度高、 稳定性好等优点
机械手的设计方 法与优化策略
机械手的设计方法
机械结构设计:包括机械手的 运动机构、驱动机构、控制系 统等
控制系统设计:包括传感器、 控制器、执行器等
运动规划设计:包括路径规划、 运动控制等
优化策略设计:包括机械手的 性能优化、效率优化等
机械手的优化策略
提高机械手的精 度和稳定性
优化机械手的运 动轨迹和速度
机械手的研究现 状与发展趋势
国内外研究现状
国内研究现状:主要集中在机械手 的设计、制造和应用方面,取得了 一定的成果
发展趋势:机械手将朝着智能化、 自动化和柔性化方向发展,以满足 不同领域的需求
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国外研究现状:在机械手的智能化、 自动化和柔性化方面取得了显著进 展,具有较高的技术水平

成果展示:机 械手的功能、 性能、应用等
实践经验:遇 到的问题、解 决的方法、收

工业机械手文献综述

工业机械手文献综述

工业机械手文献综述工业机械手是目前制造业中的重要装备,其大大提高了生产效率和质量,并降低了生产成本。

本文将综述关于工业机械手的相关文献,包括工业机械手的分类、结构、控制方式、应用领域等方面的内容,以期对读者深入了解工业机械手提供帮助。

工业机械手分类工业机械手通常可以根据其载重能力、动作自由度等指标进行分类。

根据载重能力可分为轻型机械手、中型机械手和重型机械手;根据动作自由度可分为单自由度、二自由度、三自由度和六自由度机械手。

根据机械手的结构形式,可以分为串联型机械手、并联型机械手和混合型机械手。

串联型机械手是由几个链式连接的臂构成,每个臂上有一台电机和减速器进行控制;并联型机械手是由几个平面或者空间的连接杆构成,每个连接杆上都有一个电机和减速器进行控制;混合型机械手则是以上两种结构形式的结合。

工业机械手结构工业机械手一般由机械臂、执行器、传感器和控制器四个部分组成。

机械臂是机械手的主要运动部件,执行器负责完成各种动作,传感器用于感知环境和监测机械臂的位置和姿态,控制器则控制着机械臂和执行器的运动。

机械臂由一系列的连杆和关节连接组成,可以达到各种复杂的空间运动。

执行器分为电动执行器和液压执行器两种,可以完成各种动作如捏、夹、挤等。

传感器也分为多种类型,如位置传感器、力传感器、视觉传感器等,用于对机械臂的运动和操作进行实时监测和反馈。

工业机械手控制方式工业机械手的控制方式主要有手动控制和自动控制两种。

手动控制是指由操作者手动操纵控制器,通过对手柄的控制来实现机械臂、执行器等的运动,相对简单,适合于一些简单的小型应用。

自动控制则是由计算机进行控制,根据预先设置的程序、先进的传感器和人工智能等技术,可以实现机械臂在复杂环境下的柔性运动和高精度操作,适用于大型工厂生产线等复杂应用场景。

工业机械手应用领域工业机械手已经广泛应用于各种生产领域,下面列举几个主要领域:1.汽车生产线:工业机械手在汽车制造过程中重要的角色,可以完成焊接、喷涂、组装等各种任务。

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述

(2)控制系统的硬件结构通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机,运动控制卡选用ADT(深圳众为兴),电机选用伺服电机。

(3)控制系统的软件部分主要采用VC进行编程,构建一个控制系统平台,在程序中给定坐标后,实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。

之所以使用VC,一方面,ADT 的运动控制卡支持VC进行编程,另一方面,使用VC进行编程比较灵活,易于改进和变化。

(4)电路图部分根据所选的硬件设备,使用Protel进行绘制。

三、作者已进行的准备及资料收集情况在设计之前,翻阅了多篇关于机器人方面的书籍。

对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解,这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作。

在此期间,还自学Protel和Solidworks等软件,为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。

还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。

四、阶段性计划及预期研究成果1.阶段性计划第1周:阅读相关文献(中文≥10篇,英文≥1篇),提交文献目录及摘要。

第2周:翻译有关中英文文献,完成文献综述、外文翻译,提交外文翻译、文献综述。

第3~6周:控制系统总体设计,提交设计结果。

第7~11周:硬件元器件的选型、I/O口接线图,提交设计结果第,12~14周:软件编程,装配图。

第15周:工程图绘制,工程图。

第16周撰写毕业设计说明书,提交论文,准备答辩。

2.预期的研究成果(1)通过该课题的完成,能让自己对控制系统的开发设计及应用有全面的了解,增强对控制系统的设计能力。

(2)通过该课题的完成,综合考虑无负载条件和有负载条件下的工况要求,通过减少扰动误差来提高系统精度。

五、参考文献1.刘文波,陈白宁,段智敏编著,工业机器人. 东北大学出版社, 2007.12.2.王承义著, 机械手及其应用.机械工业出版社, 1981(TP241/2).3.(苏)尤列维奇著, 新时代出版社,机器人和机械手控制系统. 1985(TP24/1). 4.机械结构《工业机械手》编写组编,工业机械手.上册, 上海科学技术出版社, 1978( TP241/1:1)5.王淑英.电气控制与PLC的应用. 机械工业出版社,2007.6.张奇志,周亚丽编著. 机器人学简明教程. 西安电子科技大学出版社,2013.04(TP242/103)7. Saeed B. Niku著. 机器人学导论:分析、控制及应用:analysis, control, applications (美). 电子工业出版社, 2013(TP24/36).8. 布鲁诺·西西利亚诺, (美) 欧沙玛·哈提卜编辑. 机器人手册(意). 机械工业出版社,2013 (TP242-62/1)9.金广业编译.工业机器人与控制.东北大学出版社,1991.310.周伯英编著.工业机器人设计.机械工业出版社,199511.(俄)索罗门采夫主编.工业机器人图册.机械工业出版社,1993.512. A. Mohammadia, n, M. Tavakoli b, nn, H. J. Marquez b, F. Hashemzadehb.Nonlinear disturbance observer design for robotic manipulators. Control Engineering Practice 21 (2013) 253–267六、指导教师审阅意见签名年月日。

文献综述 3000字

文献综述 3000字

三一文库()〔文献综述 3000字〕一.前言部分:1.前言随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大.目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。

机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

2.相关概念机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。

50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。

二.主题部分:1.历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是19xx年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。

焊接机器人文献综述

焊接机器人文献综述

焊接机器人文献综述关节机器人对基于视觉反馈控制的激光焊接的焊缝追踪摘要:激光焊接对于机器人轨迹精度有相当高的要求。

为了提高机器人激光焊接时的动态轨迹精度,人们基于立体视觉反馈控制的原理提出一种新的三维焊缝追踪的方法。

这种方法建立了一种可视反馈控制系统,在该系统中有两个集中于一点的相机被安装在工业机器人的后面。

人们建造了一种具有坐标系统的工具以便把机器人最终环节的位置转移到该工具上。

人们提出了一种GPI 转移方法,这种方法是利用双目望远镜可视技术和一种逐行选配的修改法则来计算激光焦点和焊缝的位置,它使得激光焦点和焊缝之间的动态轨迹错误可以计算出来。

人们最终控制机器人的移动,并且在机器人运动学的基础上尽可能减少运动轨迹的错误。

实验结果表明,这种方法能有效改善用于激光焊接的工业机器人的运动轨迹的精度。

关键词:工业机器人,视觉反馈,焊缝跟踪,轨迹精度。

1 引言目前,卖给客户的关节机器人仅仅能够保证位置精度而不能保证运动轨迹。

然而,随着制造加工业的发展,一些高速和高精度的工作,例如激光焊接和切割,对轨迹精度有十分高的要求。

此外,在严格地结构化环境下目前的工业仅能够在预定的命令下移动,这限制了他们的应用范围。

人们提出了许多研究计划来改善机器人在人们所认识的环境下的能力。

作为一个重要的测量方法,视觉对改善工业机器人在人们所认识的不同的环境下的能力起着重要作用。

参照文献[1],人们以位置为基础建造了一种具有可视伺服系统的工业机器人,并且提出了一种运算法则,当事先知道物体一些特征点的距离时,利用这种法则就可以用一台照相机估计出物体的位置和外形。

参照文献[2],基于eye-in-hand的可视伺服结构,物体的平面移动轨迹实现了一种eye-on-object的方法。

参照文献[3],有这样一个问题:机器人最终环节的真实位置与人们用空间路径规划和图像基础控制的方法所预期的位置相差很远。

参照文献[4],人们开发了一种工业火焰跟踪系统来切割视觉上的平面图形。

(完整word)机械手毕业设计文献综述

(完整word)机械手毕业设计文献综述

吉林化工学院文献综述300X200X120°物料机械手的设计300X200X120° Material mechanical arm design 性质: R毕业设计□毕业论文机电工程学院教学院:系机械电子工程系别:11410209学生学号:学生姓吉国光名:机自1102专业班级:指导教王集思师:职实验师称:起止日2015.3。

1~2015。

3.28期:吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要:在工业生产中,为了提高劳动生产率和自动化程度,工业机械手被广泛应用。

工业机械手可以用于机床间传送工件;各类有自动夹紧、进刀、退刀和松开的功能半自动车床,上下料操作;还可以用于对人体有害的工作环境。

它具有对环境适应性强、持久耐劳、动作准确、通用性好、灵活性好等优点。

而工业机械手技术的高低更是一个国家工业发展水平的标志。

工业机械手的设计能较鲜明地体现机电一体化的设计构思.所谓机电一体化技术,是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、传感技术等而形成的一种新的综合集成技术。

工业机械手的设计更是对所学知识的综合运用。

本设计对程控通用机械手进行了较为详细的设计计算.分手部、手腕、手臂、液压驱动系统和电器控制系统五部分,每部分都对各部分的结构进行了较为详细的设计计算,根据要求及相关标准进行了部件材料和器件的选择。

关键词:机械手;手部;手腕;手臂引言:在当前的物料搬运设备中,可分为对大型物件和对小型物件.这两者的搬运设备选择主要针对搬运设备能提起的重量.对于小型物件而言,又可分为不易损坏和易损坏两个类型。

在之前的生产搬运过程中,传统的搬运设备往往不能满足易损坏物品的要求。

因为易损坏的物品对搬运设备的力度、精度、轨迹有着严格的控制,所以企业往往采用人工搬运的方式。

人工搬运虽然可以满足易损坏物件的安全,但是这种搬运方式往往效率低,费用高。

这阻碍企业实现自动化和提高自身竞争力。

焊接机器人文献综述

焊接机器人文献综述

焊接机器人文献综述关节机器人对基于视觉反馈控制的激光焊接的焊缝追踪摘要:激光焊接对于机器人轨迹精度有相当高的要求。

为了提高机器人激光焊接时的动态轨迹精度,人们基于立体视觉反馈控制的原理提出一种新的三维焊缝追踪的方法。

这种方法建立了一种可视反馈控制系统,在该系统中有两个集中于一点的相机被安装在工业机器人的后面。

人们建造了一种具有坐标系统的工具以便把机器人最终环节的位置转移到该工具上。

人们提出了一种GPI 转移方法,这种方法是利用双目望远镜可视技术和一种逐行选配的修改法则来计算激光焦点和焊缝的位置,它使得激光焦点和焊缝之间的动态轨迹错误可以计算出来。

人们最终控制机器人的移动,并且在机器人运动学的基础上尽可能减少运动轨迹的错误。

实验结果表明,这种方法能有效改善用于激光焊接的工业机器人的运动轨迹的精度。

关键词:工业机器人,视觉反馈,焊缝跟踪,轨迹精度。

1 引言目前,卖给客户的关节机器人仅仅能够保证位置精度而不能保证运动轨迹。

然而,随着制造加工业的发展,一些高速和高精度的工作,例如激光焊接和切割,对轨迹精度有十分高的要求。

此外,在严格地结构化环境下目前的工业仅能够在预定的命令下移动,这限制了他们的应用范围。

人们提出了许多研究计划来改善机器人在人们所认识的环境下的能力。

作为一个重要的测量方法,视觉对改善工业机器人在人们所认识的不同的环境下的能力起着重要作用。

参照文献[1],人们以位置为基础建造了一种具有可视伺服系统的工业机器人,并且提出了一种运算法则,当事先知道物体一些特征点的距离时,利用这种法则就可以用一台照相机估计出物体的位置和外形。

参照文献[2],基于eye-in-hand的可视伺服结构,物体的平面移动轨迹实现了一种eye-on-object的方法。

参照文献[3],有这样一个问题:机器人最终环节的真实位置与人们用空间路径规划和图像基础控制的方法所预期的位置相差很远。

参照文献[4],人们开发了一种工业火焰跟踪系统来切割视觉上的平面图形。

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工业机器人文献综述生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。

自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。

1.工业机器人的发展:1.1 机器人概念的诞生机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。

自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。

我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。

机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。

此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。

1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。

现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。

1.2 国内机器人的发展史在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电器、工程机械、石油化工等行业。

我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。

直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。

尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。

经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。

尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。

尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。

1.3国内外工业机器人的发展方向为进一步提高工业机器人的性能,以满足现代机械高速度、高精度的要求,世界上各个工业强国纷纷投入t大量的人力和物力来研究工业机器人,使得机器人向养智能化和多功能化的方向发展,主要包含有以下几个方而:1工业机器人在机械结构方而采用模块化、可重组的结构,提高自身的材料质量,从而提高其负载能力2工业机器人采用开放式的控制系统,进一步加强声、机交互界而目前世界各国主要研究机器人控制器的标准化和网络化,大大提高在线编程的可操作性,将来主要研究离线编程3在工业机器人中,为t进一步提高机器人与外界的交互能力,多种传感器的使用是其研究的关键。

目前针对于机器人的传感器的研究主要是多传感器的融合算法,将多种功能融合与一个传感器中,同时将传感器进行实用化 4现代工业机器人在体积方而越来越小,控制系统采用集成块系列,逐步朝养一体化的方向发展5采用多传感器、多媒体和虚拟控制系统,实现机器人的虚拟操作和声、机交互6目前工业机器人研究的一个崭新的领域是多智能体控制技术,主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模不}}规划、群体行为控制等方而进行研究2.机器人的应用情况2.1 机器人在制造业中的应用机器人已广泛应用于汽车与汽车零部件制造业,机械加工行业,电子电器行业,橡胶及塑料工业,食品工业,木材与家具制造业等领域。

在工业生产中,弧焊机器人,点焊机器人,喷涂机器人及装配机器人等都被大量使用。

焊接机器人是从事焊接作业的工业机器人,广泛用于汽车及其零部件制造,摩托车,工程机械等行业,焊接机器人主要包括弧焊机器人和点焊机器人量大类。

在喷涂工序中雾状涂料对人体的危害很大,并且在喷涂环境中照明通风的条件很差,因此在喷涂作业中大量使用了机器人,与其他机器人相比,喷涂机器人要足够灵活,平稳,控制方式通常为手把手示教的方式,并且还要有防爆机构等。

2.2 机器人在非制造业中的作用随着科学技术的发展,机器人的应用领域已从传统的制造业扩大到核能,航空,航天,生化等高科技领域及家庭清洁,医疗康复,娱乐,教育等各个领域。

应用在非制造业领域的机器人主要有双足步行机器人,医疗手术机器人水下机器人,六足机器人等。

3.工业机器人的结构及工作原理3.1 概述机器人系统是由机器人和作业对象及环境共同组成的,其中包括机器人机械系统,驱动系统,控制系统,和感知系统四的部分组成。

可以说机器人的组成部分与人类极为类似。

一个典型的机器人有一套可移动的身体结构、一部类似于马达的装置、一套传感系统、一个电源和一个用来控制所有这些要素的计算机“大脑”。

从本质上讲,机器人是由人类制造的“动物”,它们是模仿人类和动物行为的机器。

3.2 结构工业机器人的机械系统包括机身,臂部,手腕,末端操作器和行走机构等部分组成,每一部分都有若干自由度的机械系统。

此外,有的机器人还具有行走机构,若具有行走机构则构成行走机器人,若没有则构成单机器人手臂。

工业机器人的机械机械系统相当于人的身体(骨骼,手,臂,腿等)。

驱动系统主要是指驱动机械系统动作的驱动装置。

这部分的作用相当于人的肌肉。

根据驱动源的不同,驱动系统分为电气,液压,气压以及把它们结合起来应用的综合系统。

电气驱动在工业机器人中应用的最为广泛,主要分为步进电动机,直流伺服电机和交流伺服电机三种。

液压驱动运动平稳,且负载能力大,对于重载的搬运和零件加工机器人,采用液压驱动比较合理。

但液压驱动管道复杂,清洁困难,因此限制了在装配作业中的作用。

无论电气还是液压驱动的机器人,其手爪的开合都采用气动形式。

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号,控制机器人的执行机构,使其完成规定的运动和功能。

如果机器人不具备信息反馈特征,则该控制系统称为开环控制系统;如果机器人具备信息反馈特征,则还控制系统称为闭环控制系统。

该部分主要由计算机硬件和控制软件组成。

软件主要有人与机器人联系的人机交互系统和控制算法等组成。

该部分的作用相当于人的大脑。

感知系统由内部传感器和外部传感器组成,其作用是获取机器人内部和外部环境信息,并把这些信息反馈给控制系统。

内部状态传感器用于检测各个关节的位置,速度等变量,为闭环伺服控制系统提供反馈信息。

外部状态传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量,如距离,接近程度和接触情况等,用于引导机器人,便于其实别物体并作出相应处理。

该部分的作用相当于人的五官。

4.工业机器人技术应用的预测与展望机器人技术是感知、决策、行动和交互四大技术的结合。

随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术正源源不断地向人类活动的各个领域渗透。

结合这些领域的应用特点,人们发展了各种特种机器人和智能机器,如仿人机器人、仿生机器人、微机器人、医疗机器人、水下机器人、移动机器人、军用机器人、空间机器人、农林机器人等。

它们从外观上看已经远远脱离了最初工业机器人的形状,其智能和功能也大大超出了工业机器人的范围,更加符合应用领域的特殊要求。

传统的机器人是对人体的延伸,一般需要人来操作;而特种机器人和智能机器则是通过感知,由计算机推理进行响应和动作,是对人类智能的延伸。

要使机器人有重大突破必须在下列方面取得技术进步:•缩短实时系统响应的总时间(从传感器到执行器)以增强机器人的性能;•具有先进的人工智能以增强自主决策能力;•传感器和执行器更为小巧和轻便以减小机器人的体积并提高能效;•具有能量监测和发电能力以延长自主工作时间。

对国家而言,机器人的研究,制造和应用水平逐渐成为一个国家科技水平和经济实力的象征,正在受到许多国家的广泛重视。

现代机器人技术是当代技术领域的先导,吸引了许多有才华的人从事研究。

通过他们的努力,现代的,复杂的,自适应甚至是高度智能的机器人已经逐步成为现实。

可以相信,人类社会的明天和机器人技术的明天都将是辉煌的。

参考文献:[1]《工机器人》蒋刚、龚迪琛西南交通大学出版社 . 2010[2]《业机器人》韩建海华中科技大学出版社 . 2006[3]《工业机器人基础》孙树栋西北工业大学出版社 . 2006[4]《机器人技术手册》日本机器人学会科学出版社 . 1996[5]《机器人》李明上海科学技术出版社 . 2012[6]《工业机器人》吴振彪华中科技大学出版社 . 2006[7]《世界机器人发展历程》工握文..国防科技大学出版社[8]《我国工业机器人技术发展的历史现状与展望》陈佩云.1994.[9]《.高技术研究前沿展望》马俊如,余翔林中国科技大学出版社,1995.。

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