机电一体化 机器人
机电一体化技术在工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用【摘要】机电一体化技术在工业机器人中的应用越来越受到重视，其在设计、动力系统、控制系统、传感器系统以及应用领域中都发挥着重要作用。
在工业机器人设计中，机电一体化技术的运用能够提高机器人的结构紧凑性和性能稳定性；在动力系统中，机电一体化技术带来更高效的能源利用和更可靠的动力传输；在控制系统中，机电一体化技术使得机器人的运动更加精准和灵活；在传感器系统中，机电一体化技术实现了机器人对环境的感知和反馈。
未来，随着机电一体化技术的不断发展，工业机器人将会变得更加高效、智能化，展望未来，机电一体化技术在工业机器人领域有着广阔的发展前景。
【关键词】机电一体化技术、工业机器人、设计、动力系统、控制系统、传感器系统、应用领域、高效、智能、发展方向、发展前景。
1. 引言1.1 机电一体化技术在工业机器人中的应用机电一体化技术在工业机器人中的应用是指将机械、电气、控制等领域的技术融合在一起，实现工业机器人的高效、智能化运行。
随着工业自动化的不断发展，机电一体化技术在工业机器人设计、动力系统、控制系统、传感器系统等方面的应用日益广泛。
通过引入机电一体化技术，工业机器人可以实现更精准、更稳定的运行，提高生产效率和质量。
机电一体化技术的应用让工业机器人变得更加智能、高效，为工业生产带来了巨大的变革。
未来，随着技术的不断进步，机电一体化技术在工业机器人领域将有着更广阔的应用前景，为工业生产带来更多的创新和发展机遇。
2. 正文2.1 机电一体化技术在工业机器人设计中的重要性机电一体化技术在工业机器人设计中起着至关重要的作用。
机电一体化技术能够将机械结构、电气控制和信息处理相结合，实现机器人的高效运行。
通过一体化设计，可以减少机器人的体积和重量，提高机器人的运动精度和速度，增强机器人的稳定性和安全性。
机电一体化技术能够提高机器人的智能化程度。
通过集成传感器系统和控制系统，机器人能够实现自主感知、自主决策和自主执行任务，从而提高机器人的自动化水平和智能化程度。
机电一体化技术在工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用机电一体化技术是机械、电子、传感器、控制、计算机和通信等技术的综合应用，可以实现机械运动、电气运动和信息处理的一体化。
工业机器人是指能按照预定程序和规则执行各种工业操作任务的自动操作装置。
机电一体化技术在工业机器人中的应用非常广泛，下面将介绍其中几个方面。
在工业机器人的运动控制方面，机电一体化技术发挥了重要作用。
通过电机、传感器和控制器等组成的控制系统，可以对机器人的位置、速度和力度等进行精确控制。
这样，工业机器人可以准确地完成各种复杂的动作，如抓取、搬运、组装等工作。
在运动控制方面，机电一体化技术的应用使得工业机器人具有更高的运动精度和灵活性。
在工业机器人的感知与感知控制方面，机电一体化技术也发挥了重要作用。
通过传感器和控制系统的组合，可以实时感知机器人周围的环境信息。
通过视觉传感器可以感知目标物体的位置和形状，通过力传感器可以感知机器人对物体施加的力。
机电一体化技术可以将这些感知信息与控制策略相结合，使得机器人能够自动调整动作和力度，以适应不同的工作环境和任务要求。
在工业机器人的智能化和网络化方面，机电一体化技术也发挥了重要作用。
通过嵌入式控制系统和网络通信技术，可以实现多个机器人之间的协作和协同工作。
多个工业机器人可以实时共享任务信息和状态信息，分工合作完成复杂的操作任务。
通过机电一体化技术，工业机器人还可以实现一定程度的自主决策和学习能力，提高工作的效率和智能化水平。
在工业机器人的安全性和可靠性方面，机电一体化技术也发挥了重要作用。
通过安全传感器和控制系统的组合，可以实时感知机器人周围的安全隐患，并采取相应的措施进行保护。
当机器人感知到工作区域有人员进入时，可以及时停止运动，并发出警报。
机电一体化技术还可以实现对机器人本身状态的监测和预测，提高机器人的可靠性和维护性能。
机电一体化技术在工业机器人中的应用非常广泛，能够提高机器人的运动控制能力、感知与感知控制能力、智能化和网络化能力，以及安全性和可靠性能力。
机电一体化与机器人
机电一体化与机器人什么是机电一体化机电一体化是指应用计算机、自动控制技术、传感器、执行机构等现代科技手段，将机械、电气、电子、信息等学科有机结合起来，综合利用各自的优势，实现机械系统的智能化和自动化。
机器人的基本概念机器人是一种自动化机械设备，能够模拟人的动作或思维，按照预定程序或自主学习进行工作，广泛应用于工业和服务领域。
机电一体化与机器人的关系机器人是机电一体化的重要应用领域之一，机械结构、信号传输、控制技术等都是机器人技术的重要组成部分。
机电一体化技术的应用为机器人提供了更多的能量，使其能够更好地适应工业及其它领域的需求。
•在工业生产中，机器人极大地提高了工作效率，降低了生产成本，并提高了生产质量；•在服务领域中，机器人可以承担一些重复、危险、高难度、高精度的工作，如清洁、巡逻、救援等。
机器人的分类机器人按照功能和应用领域可以分为很多种，以下是常见的几种：工业机器人工业机器人是应用最广泛的机器人之一，广泛应用于汽车制造、电子、化工等行业的生产线上。
工业机器人根据结构形式可以分为直臂机器人、框架机器人、诸线机器人、异型机器人等。
服务机器人服务机器人应用于人们生活和社会服务领域，通常包括医疗护理、娱乐、家庭保洁、安防巡逻等。
服务机器人的工作模式一般是依靠人机交互完成任务。
教育机器人教育机器人是一种特殊的机器人，主要应用于教育和科普领域，帮助学习者进行科学实验、编程学习等。
教育机器人的特点是方便灵活，易于操控。
医疗机器人医疗机器人是一种特殊的机器人，利用机器人的高精度、高效率等特点，完成外科手术等医疗任务。
医疗机器人能够减少手术对人体的损伤，提升手术质量。
机电一体化与机器人的发展现状随着科技的发展，机电一体化技术和机器人技术的发展突飞猛进。
在工业生产领域，工业机器人已经成为普遍的生产工具，在服务、公安、医疗等领域中，也有越来越多的机器人应用。
今后，机电一体化与机器人的结合将成为一个更丰富、更广泛的方向。
机电一体化技术在工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用机电一体化技术是机器人制造领域的重要技术手段之一，它是指将机械、电气和控制技术紧密集成在一起，形成完整的机器人系统。
该技术可以提高机器人的性能、可靠性和生产效率，使其能够更好地适应不同的工业应用场景。
在工业机器人中，机电一体化技术的应用主要体现在以下几个方面：1. 机器人轴控制技术机器人轴控制技术是机电一体化技术的核心玩意之一，它主要包括伺服电机、减速机、传感器、编码器等关键组件。
这些组件可以实现精密的运动控制、动作计算和数据采集，从而实现机器人的高效作业和稳定运行。
2. 机器人驱动技术机电一体化技术还可以应用于机器人的驱动系统，例如气动、液压和电动驱动等。
在机器人的运动学设计中，将驱动系统与机械结构、电控系统紧密结合起来，可以实现更加精准的运动和更高的驱动效率。
3. 机器人传感技术机器人的传感技术也是机电一体化技术的重要组成部分。
机器人需要具有高精度的视觉、触觉和力觉等感知能力，以判断物体的位置、形状、大小、重量等参数，从而完成复杂的操作任务。
机电一体化技术可以利用传感器、图像处理器等设备实现机器人的高精度感知能力，从而提升其工作效率和安全性。
4. 机器人控制技术机电一体化技术在机器人控制技术方面也有广泛的应用。
机器人控制技术是指采用各种控制策略和算法，对机器人的运动、姿态、力学和辨识等参数进行调控，以实现机器人对复杂工业环境的智能适应和自主协作。
在机电一体化技术的支持下，机器人控制系统可以快速实现任务规划、运动控制、故障诊断和自我修复等功能。
总之，机电一体化技术在工业机器人中的应用已经发展成熟，不仅提高了机器人的性能和可靠性，同时也为机器人在全球范围内的应用带来了更广阔的前景和发展空间。
浅谈关于机电一体化技术在工业机器人中的应用
浅谈关于机电一体化技术在工业机器人中的应用【摘要】机电一体化技术在工业机器人领域的应用日益广泛。
本文首先介绍了机电一体化技术和工业机器人的基本概念，阐述了机电一体化技术在工业机器人中的重要性。
随后，详细讨论了机电一体化技术在工业机器人中传感器、控制系统、执行机构等方面的应用，以及智能化发展和实际案例。
结尾部分总结了机电一体化技术在工业机器人中的应用价值，展望了未来发展，并强调了加强机电一体化技术研究和应用的重要性。
通过深入探讨机电一体化技术在工业机器人中的应用，可以更好地了解这一领域的发展趋势和潜在市场机会。
【关键词】机电一体化技术、工业机器人、传感器、控制系统、执行机构、智能化、案例、应用价值、未来发展、研究与应用、重要性。
1. 引言1.1 介绍机电一体化技术机电一体化技术，简称MEI技术，指的是在机械制造领域中，将机械、电子和计算机技术有机结合，形成一个整体化的系统。
这种技术的出现，使得传统的机械设备变得更加智能化、自动化和高效化。
机电一体化技术的发展，不仅提高了生产效率，降低了生产成本，还为工业机器人等智能设备的应用提供了技术支撑。
通过将机械系统和电子系统紧密地结合在一起，实现了更加精准和高效的控制，提升了设备的可靠性和稳定性。
机电一体化技术在工业机器人中的应用，旨在提升机器人的智能化水平，提高工作效率，降低生产成本，为工业制造业带来更多的发展机会和潜力。
通过不断的技术创新和研究，相信未来机电一体化技术在工业机器人领域的应用将会得到更广泛的推广和发展。
1.2 介绍工业机器人工业机器人是一种能够自动执行一系列工业任务的机器人，它通常被用于替代人力进行重复性、危险性或高精度的工作。
工业机器人通常由机械臂、传感器、控制系统和执行机构等部分组成，能够根据预先设定的程序执行各种操作。
工业机器人在制造业中具有广泛的应用，可以用于组装、焊接、喷涂、搬运等工艺。
与传统的生产方式相比，工业机器人具有更高的生产效率和质量稳定性，可以减少人力成本和生产周期，提高生产线的灵活性和适应性。
工业机器人中机电一体化技术的应用分析
工业机器人中机电一体化技术的应用分析随着科技的不断发展，工业机器人在各种生产领域中得到了广泛的应用。
而在工业机器人中，机电一体化技术起着至关重要的作用。
机电一体化技术是指在机器人中将机械、电子、控制、传感器等多种技术融合在一起，实现了机器人的高效、精准、灵活等特点。
本文将对工业机器人中机电一体化技术的应用进行深入分析。
1. 传感器技术传感器是工业机器人的“眼睛”和“耳朵”，它可以实现工业机器人的精准感知和控制。
传感器技术在机电一体化中的应用，可以实现机器人对物体的精准抓取、位置的精准控制等功能。
比如机器人在装配线上进行零件的抓取，需要传感器技术精确控制机器人的抓取位置和力度，这就离不开机电一体化技术的应用。
2. 控制系统工业机器人的控制系统是机电一体化中的核心部分。
控制系统包括了电子控制器、程序控制器、运动控制器等多个部分，这些部分的融合使得机器人能够实现高速、高精度的运动控制。
控制系统中的电子控制器负责信号的输入与输出，程序控制器则是负责机器人的动作控制。
这些控制系统的融合实现了机器人的高效运动，提高了生产效率。
3. 电机技术电机技术是机电一体化技术中的重要组成部分。
工业机器人通常会使用伺服电机、步进电机等多种类型的电机，来实现机器人的精准运动控制。
伺服电机具有高精度、高速度等特点，步进电机则具有分辨率高、音量小等特点。
这些电机技术的应用使得工业机器人在各种生产场景中能够实现高效、精准的运动。
4. 机械结构设计在工业机器人的机械结构设计中，机电一体化技术也得到了广泛的应用。
机械结构设计要考虑到机械性能、结构强度、重量轻、刚性强等多种要求。
机电一体化技术在机械结构设计中的应用，使得机械结构设计更加符合实际生产需求，提高了机器人的稳定性和可靠性。
二、机电一体化技术在工业机器人中的优势1. 提高生产效率机电一体化技术使得工业机器人能够实现高速、高精度的动作控制，能够在短时间内完成各种生产任务，从而大大提高了生产效率。
机电一体化技术在机器人中的应用研究
机电一体化技术在机器人中的应用研究机器人作为一种在自动化领域中非常重要的智能设备，其功能和应用场景日益扩大。
在机器人的制造和研发过程中，机电一体化技术起着至关重要的作用。
机电一体化技术是将机械结构、电气控制、计算机软硬件等技术相互融合、相互作用的一种综合性技术体系。
其应用在机器人中，将会取得很好的效果。
一、机电一体化技术原理机电一体化技术是集机械、电气、计算机等多种技术于一体的综合性技术，其核心实质是将机械、电气和计算机技术相互融合。
机械技术主要用于机器人结构设计和制造；电气技术则是机器人能够保证运转顺畅、高速运行、平稳操作的基础；计算机技术则是使机器人具备智能化，实现自主控制的重要技术支撑。
三者的整合，相互作用，才能够形成真正的机电一体化技术。
二、机电一体化技术在机器人中的应用机电一体化技术在机器人中的应用越来越广泛，主要是从以下几个方面体现：1. 机械部分机械部分是机器人中不可或缺的一个模块，需要有机械结构的支撑，才能够实现机器人的移动、抓取、展开等基本功能。
机电一体化技术经常会结合3D打印技术、手工制作等技术，进行机械结构的设计与制造。
此外，机械部分在制造时注重材料的选择，往往选用优质的材料进行制造，例如：航空材料、碳纤维等高强度材料，以保证机器人的稳定性、成品率、使用寿命和安全性等方面的要求。
2. 电气控制系统电气控制是机器人中最关键的技术部分之一。
电气控制系统对机器人的运行、维护、升级等方面都具有非常重要的作用。
电气控制系统技术的发展，也影响着机器人在各个方面的性能表现。
在机电一体化技术中，电气控制系统的优化，包括对电子元器件、控制器、传感器、执行机构等等的选择，以及自主处理智能控制和数据采集等技术，都对提高机器人工作效率的重要性有着显著的影响。
3. 自主控制机器人在自主控制方面是机电一体化技术的一个重要体现。
自主控制也就意味着机器人具备较好的人工智能能力。
通过现代图像识别技术、语音识别技术等技术，机器人能够高效地识别周围的环境，快速做出响应。
生机电一体化机器人
生机电一体化机器人的主要特点是会什么？它与普通的机器人有何不同？1.“随心所欲”生机电一体化机器人较普通机器人来说不同点在于用生物信号来控制机器人。
可以达到“随心所欲”的目的。
2.可以解决肢体残疾患者，尤其是截肢患者的运动能力重建问题解决肢体残疾患者的运动能力重建问题，包括肢体功能再造和神经功能重塑。
肌电假肢的问世是肢体再造技术的分水岭，它使假肢由“固定在人体上的机器”发展为神经系统直接控制的运动功能替代装置。
随着人们对神经系统认知水平的提高，运动功能重建也从肢体再造延伸到神经功能重塑。
3.使用大脑电刺激通过假肢让没有能力感受接触的人们恢复触觉，创造“第六感”神经系统学家Miguel Nicolelis的研究团队之前曾开发出一种所谓的大脑―机器界面。
然而Nicolelis说，这些系统中的一个陷阱便是“没有人能够关闭控制一个假肢与感到物理触觉之间的循环”。
因此他和同事决定利用一种虚拟系统创建一个“大脑―机器―大脑”界面。
他们用猴子做试验品是猴子产生了“第六感“。
Nicolelis指出，尽管这些猴子都已成年，但其大脑的运动和触觉区域仍然具有令人惊讶的可塑性――看到自己控制一个假肢和感到物理触觉的结合，让它们“在几分钟之内”便认为这个虚拟的假肢属于自己。
并且在整个实验过程中，猴子原有的触觉并未受到任何影响。
Nicolelis表示：“大脑正在创造第六感。
”这项研究的最终目的就是能为瘫痪病人提供一套设备，让他们不仅能用大脑意念来控制这些假肢的行动，还能感受到“手”和“脚”上传回的感觉。
人手功能再造面临的主要技术挑战有哪些？谈谈你的看法和理由。
1.反馈挑战机器手需要将手上传感器所接收到的信息（如接触物质材料，重量，温度，空间所处位置等）反馈给神经系统，神经系统才能做出正确的“指示”，即神经信号，否则不能流畅准确的完成相关动作。
而现在反馈过程在感知，传输，整合过程中都存在着技术上的巨大挑战。
2.自由度挑战现有的单自由度肌电假肢与人体运动功能重建的目标相去甚远。
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第 二 节 机 器 人 运 动 学
一、基本概念
转动关节
移动关节 连杆
工作空间 自由度 位姿 关节变量
第 二 节 机 器 人 运 动 学
刚体在空间中的位置描述
在直角坐标系A 中，空间任意一点 p的位置可用3x1列 向量(位置矢量)表 示：
A
P [ px
py
p z ]T
第 二 节 机 器 人 运 动 学
机器人的主体部分，由连杆、活动关节和其他构件构成。
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
按照机器人的技术发展水平分类： 示教再现机器人
示教－>记忆－>再现
数控机器人
具有环境感知装置，能在一定程度上适应环境的变化。
智能机器人
具有发现问题并能自主解决问题的能力。
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
用相邻两连杆之间的齐次变换矩阵A矩阵 来描述它们之间的位姿关系。 A1表示第一连杆相对基坐标的位姿， A2 表示第二连杆相对第一连杆位姿…… 则第二连杆对基坐标的位姿为 T2 A A2 1 手爪相对于基座的位姿:
T6 A1 A2 A3 A4 A5 A6
注意前后 顺序
第 二 节 机 器 人 运 动 学
概 述
四、机器人技术的进展
第 一 节 概 述
各种用于非制造业的机器人系统有了长足的进 展：
农业机器人在土地耕作、作物移栽、喷洒农药、作物 收获、果蔬采摘方面取得突破性进展； 水下机器人； 空间和太空机器人； 服务机器人成功低用于清洁、保安、医疗、家用、娱 乐等方面；
第 二 节 机 器 人 运 动 学
zA
P T P,
A B B
PB 0 1
第 二 节 机 器 人 运 动 学
二、多关节机器人的运动分析
机械手可以看成由一系列关节连接起来的连杆 组构成。
给每一个连杆在关节处设置一个连杆坐标系， 该连杆坐标系随关节运动而运动。
第 二 节 机 器 人 运 动 学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、多关节机器人的运动分析
B R
A B
A
p B0
34
A 表示位置时， R B A 表示姿态时， p B ＝0
0
第 二 节 机 器 人 运 动 学
齐次坐标变换
两刚体在空间中的位姿关系可通过齐次 坐标变换来建立：
P
yB
BP
yA
xB
AP
OB
AP BO
OA xA
A
zB
A BR A BT 0 A
并首次出现了“机器人学Robotics”的概念
1) 机器人不应伤害人类，而且不能忽视机 器人伤害人类； 2) 机器人应遵守人类的命令，与第一条违 背的命令除外； 3) 机器人应能保护自己，与第二条相抵触 者除外
什么是机器人学？
第 一 节 概 述
机器人学是人们设计和应用机器人的技 术和知识。 机器人系统不仅由机器人组成，还需要 其他装置和系统连同机器人一起来共同 完成必需的任务。 机器人学是一门交叉学科，它得益于机 械工程、电气与电子工程、计算机科学、 生物学以及其他许多学科。
第 四 节 机 器 人 控 制 系 统
二、机器人控制系统的组成特点
多轴伺服电机的控制则由以插卡形式插在计算 机总线（如 ISA总线和PCI总线）插槽上的运 动控制器实现。这种运动控制器的构成方案主 要有以下几种：
基于通用微处理器型 基于专用微控制器型 基于数字信号处理器型 多轴运动控制卡设计
装配、搬运、 弧焊、喷涂、 点焊等 垂直多关节
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
按照机器人的用途分类： 工业机器人：
焊接、喷漆、码垛、装配、搬运
农业机器人：
耕种、施肥、喷药、嫁接、移载、收获、灌溉、养殖
探索机器人：
水下、太空、空间、危险环境
服务机器人：
清洁、护理、救援、娱乐、保安
其它机器人：医疗、福利、林业· 、渔业、建筑等
第 三 节 机 器 人 动 力 学
二、机器人的动态特性
动态特性是机器人设计与分析时必 须考虑的重要内容，通常用质量、惯性 矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振动 模态等来描述。 减小质量和惯量； 提高结构刚度； 提高系统的固有频率； 增加阻尼。
第 四 节 机 器 人 控 制 系 统
什么是机器人？
第 一 节 概 述
不同国家、不同学者给出的定义不同 ISO采用了美国的定义: A reprogrammable and multifunctional manipulator, devised for the transport of materials, parts, tools or specialized systems, with varied and programmed movements, with the aim of carrying out varied tasks. 不同时期，机器人的内涵也不同
机器人的四大特征
第 一 节 概 述
仿生特征：模仿人的肢体动作 柔性特征：对作业具有广泛适应性 智能特征：具有对外界的感知能力
自动特征：自动完成作业任务
二、机器人的组成
第 一 节 概 述
机械手或移动车 末端执行器 驱动器
传感器 控制器和处理器 软件
“五官”，收集机器人内部状态的信息或用来与外部环 •操作系统：用来操作计算机 境进行通信。 连接在机械手最后一个关节上，用来执行任务。是由公 •机器人软件：根据机器人的运动方程计算每个关节的 司工程师或外面的顾问为某种用途而专门设计的。通常， “大脑”，计算机器人关节的运动，确定每个关节应移 必要动作，然后将这些信息传给控制器 其动作有机器人控制器直接控制。 动多少和多远才能达到预定的速度和位置，并监督控制 •例行程序集合和应用程序：为了使用机器人外部设备 器和传感器。 “肌肉”，常见的驱动器有伺服电机、步进电机、气缸 或为了执行特定任务而开发 及液压缸等，还有一些新型驱动器。它们由控制器控制。 “小脑”，从计算机获取数据，控制驱动器的动作，并 与传感器反馈信息一起协调机器人的运动。
第七章
机器人
本章内容
概述 机器人运动学 机器人动力学 机器人控制系统 机器人应用的典型实例
一、机器人的由来
第 一 节 概 述
1920年捷克作家Karel Capek的剧本《 Rossam’s Universal Robots 》中，塑造了只会劳 动不会思维的机器人形象，捷克语中的Robota 意为“苦力”、 “劳役”，是一种人造劳动者。 英语Robot由此衍生而来。 该剧中，卡佩克提出了机器人的安全、感 知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引 发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是 一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。
机器人三原则与机器人学
第 一 节 概 述
Isaac Asimov 在《I’m Robot》中提出了 “机器人三原则” ：
A robot must not harm a human being or, through inaction, allow one to come harm. A robot must always obey human beings unless that is conflict with the first law. A robot protect itself from harm unless that is conflict with the first or second laws.
三、多关节机器人的速度分析
速度分析是研究机器人手部操作速度与 关节运动速度之间的关系。 设x为表示机械手末端位姿的广义位置矢 量，q为机械手得关节坐标矢量，则机械 手的运动学方程可以写成：x=x(q) x 上式两边对时间进行求导： J (q) q x 为末端在坐标空间得广义速度矢量； 为 q 关节速度矢量； J (q) 为雅克比矩阵。
用于重物的装卸和搬 运，例如Versatran 机器人
圆柱坐标型（R2P）
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
结构紧凑，所 占空间较小。 极坐标、球坐标型（2RP）
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
垂直方向上的 刚性好，适于 装配工作
水平多关节型
三、机器人的分类
第 一 节 概 述
动作范围宽；
结构刚度低； 精度较低；
A B
刚体在空间中的姿态描述
R xB
A
A
yB
A
zB
r11 r12 r13 r r r 21 22 23 r31 r32 r33
上述矩阵称为旋转矩阵
第 二 节 机 器 人 运 动 学
刚体在空间中的位姿描述
刚体位姿(即位置和 姿态),用刚体的方 位参考坐标的原点 位置矢量和旋转矩 阵表示，即
第 三 节 机 器 人 动 力 学
机器人动力学研究的是机器人手臂的关节 力矩和在关节力矩作用下的动态响应之间得关 系问题。 首先要建立机器人的动力学方程。 建立动力学方程的方法有两种：牛顿—— 欧拉方程法和拉格朗日方程法。
第 二 节 机 器 人 运 动 学
一、建立动力学方程的步骤
计算任一连杆上任一质点得速度； 计算各连杆的动能和机械臂的总动能； 计算各连杆的位能和机械臂的总位能； 建立机械臂系统的拉格朗日函数； 对拉格朗日函数求导，导出动力学方程。
机器人运动学要解决的问题