机器人原理与实践组成

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模块机器人实习报告

模块机器人实习报告

一、实习背景随着科技的飞速发展,机器人技术在我国得到了广泛的应用,其中模块机器人因其灵活性和可扩展性,成为当前研究的热点。

为了更好地了解模块机器人的技术原理和应用领域,提高自身的实践能力,我于近期参加了一次模块机器人实习。

二、实习目的1. 了解模块机器人的基本概念、工作原理和应用领域;2. 掌握模块机器人的组装、调试和编程技能;3. 培养团队协作精神和创新意识;4. 为今后从事相关领域的工作奠定基础。

三、实习内容1. 模块机器人概述模块机器人是由多个功能模块组成的,通过模块之间的组合和扩展,实现不同功能的机器人系统。

这些模块通常包括传感器模块、执行器模块、控制模块和通信模块等。

2. 模块机器人的组装实习过程中,我们首先学习了模块机器人的组装方法。

根据设计图纸,将各个模块按照要求连接起来,确保各个模块之间连接牢固、可靠。

在组装过程中,我们掌握了模块之间的连接方式、接口类型和注意事项。

3. 模块机器人的调试组装完成后,我们对模块机器人进行调试。

首先,对各个模块进行自检,确保各个模块功能正常;其次,对模块之间的通信进行测试,确保数据传输稳定;最后,对整个系统进行综合调试,确保模块机器人能够按照预期工作。

4. 模块机器人的编程在实习过程中,我们学习了模块机器人的编程方法。

通过编写控制程序,实现对模块机器人运动的控制。

我们学习了编程语言、算法和程序调试方法,掌握了编写简单模块机器人程序的能力。

5. 模块机器人的应用实习过程中,我们还了解了模块机器人在各个领域的应用。

例如,在工业自动化领域,模块机器人可以用于生产线上的搬运、装配、检测等任务;在医疗领域,模块机器人可以用于辅助医生进行手术、康复训练等;在家庭服务领域,模块机器人可以用于清洁、护理、陪伴等任务。

四、实习总结1. 实习收获通过本次实习,我对模块机器人的技术原理和应用领域有了更深入的了解。

在组装、调试和编程过程中,提高了自己的动手能力和解决问题的能力。

机器人技术基础实验报告6

机器人技术基础实验报告6

机器人技术基础实验报告6一、实验目的本次机器人技术基础实验的目的在于深入了解机器人的运动控制、感知与交互能力,并通过实际操作和观察,掌握机器人系统的基本原理和应用方法。

二、实验设备1、机器人本体:采用了一款具有多关节自由度的工业机器人模型。

2、控制器:配备了高性能的运动控制卡和处理器,用于实现对机器人的精确控制。

3、传感器套件:包括视觉传感器、力传感器和距离传感器等,以获取机器人周围环境的信息。

4、编程软件:使用了专业的机器人编程工具,具备图形化编程和代码编辑功能。

三、实验原理1、运动学原理机器人的运动学研究了机器人各个关节的位置、速度和加速度之间的关系。

通过建立数学模型,可以计算出机器人末端执行器在空间中的位置和姿态。

2、动力学原理动力学分析了机器人在运动过程中所受到的力和力矩,以及这些力和力矩对机器人运动的影响。

这对于设计合理的控制策略和驱动系统至关重要。

3、传感器融合技术通过融合多种传感器的数据,如视觉、力和距离等信息,可以使机器人更全面、准确地感知周围环境,从而做出更智能的决策和动作。

四、实验步骤1、机器人系统初始化首先,对机器人进行了机械和电气连接的检查,确保各部件安装牢固且线路连接正常。

然后,通过控制器对机器人进行初始化设置,包括关节零位校准、运动范围设定等。

2、运动控制编程使用编程软件,编写了简单的运动控制程序,实现了机器人的直线运动、圆弧运动和关节空间的运动轨迹规划。

在编程过程中,充分考虑了运动速度、加速度和精度的要求。

3、传感器数据采集与处理启动传感器套件,采集机器人周围环境的信息。

通过编写相应的程序,对传感器数据进行滤波、融合和分析,提取有用的特征和信息。

4、机器人交互实验设计了人机交互场景,通过示教器或上位机软件向机器人发送指令,观察机器人的响应和动作。

同时,机器人也能够根据传感器反馈的信息,主动与环境进行交互,如避障、抓取物体等。

五、实验结果与分析1、运动控制精度通过对机器人运动轨迹的实际测量和与理论轨迹的对比分析,发现机器人在直线运动和圆弧运动中的位置精度能够达到预期要求,但在高速运动时存在一定的误差。

机器人的工作原理和应用

机器人的工作原理和应用

机器人的工作原理和应用1. 机器人的工作原理机器人是一种能够自动执行任务的机械设备,其工作原理通常基于以下几个方面:1.1 传感技术传感技术是机器人工作的核心。

通过内置的传感器,机器人可以感知周围的环境,包括距离、位置、形状等信息。

这些传感器包括但不限于视觉传感器、力传感器、声音传感器等。

机器人通过收集这些传感器的数据,并进行处理和分析,以作出相应的动作。

1.2 控制系统机器人的控制系统起着决定性的作用。

控制系统负责接收传感器的数据,并根据预先编程的算法进行处理和决策。

控制系统通常由硬件和软件组成。

硬件部分为机器人提供计算和存储能力,而软件部分则实现了机器人的逻辑和决策过程。

1.3 执行器执行器是机器人将决策转化为实际动作的组件。

常见的执行器包括电动机、气动元件和液压元件等。

通过执行器,机器人可以实现运动、抓取、推动等各种动作,从而完成相应的任务。

2. 机器人的应用机器人在现代社会的各个领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的机器人应用示例:2.1 工业制造在工业制造领域,机器人被广泛用于生产线上的各个环节。

机器人能够以高精度和高速度完成各种重复任务,如焊接、搬运、装配等,从而提高生产效率和质量。

2.2 医疗卫生机器人在医疗卫生领域的应用也越来越广泛。

例如,手术机器人可以通过高精度的操作和图像引导帮助医生完成手术。

另外,机器人还可以在医院中承担药物分发、物品搬运等任务,减轻医护人员的负担。

2.3 农业机器人在农业领域的应用可以提高农作物的生产效率和质量。

例如,农业机器人可以自动完成种植、施肥、除草等任务,同时可以根据作物的生长情况进行智能化管理,从而提高农作物的产量和品质。

2.4 家庭服务随着人口老龄化的加剧,机器人在家庭服务领域的应用也越来越受到关注。

例如,智能家居机器人可以通过语音识别和图像识别等技术帮助老人完成日常生活中的各种活动,如定时提醒、照料等。

2.5 教育培训机器人在教育领域的应用也逐渐增多。

史上最完整的机器人工作原理解析

史上最完整的机器人工作原理解析

史上最完整的机器人工作原理解析很多人一听到机器人这三个字脑中就会浮现外形酷炫、功能强大、高端等这些词,认为机器人就和科幻电影里的终结者一样高端炫酷。

其实不然,在本文中,我们将探讨机器人学的基本概念,并了解机器人是如何完成它们的任务的。

一、机器人的组成部分从最基本的层面来看,人体包括五个主要组成部分:当然,人类还有一些无形的特征,如智能和道德,但在纯粹的物理层面上,此列表已经相当完备了。

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。

仿生袋鼠机器人机器人的定义范围很广,大到工厂服务的工业机器人,小到居家打扫机器人。

按照目前最宽泛的定义,如果某样东西被许多人认为是机器人,那么它就是机器人。

许多机器人专家(制造机器人的人)使用的是一种更为精确的定义。

他们规定,机器人应具有可重新编程的大脑(一台计算机),用来移动身体。

根据这一定义,机器人与其他可移动的机器(如汽车)的不同之处在于它们的计算机要素。

许多新型汽车都有一台车载计算机,但只是用它来做微小的调整。

驾驶员通过各种机械装置直接控制车辆的大多数部件。

而机器人在物理特性方面与普通的计算机不同,它们各自连接着一个身体,而普通的计算机则不然。

大多数机器人确实拥有一些共同的特性首先,几乎所有机器人都有一个可以移动的身体。

有些拥有的只是机动化的轮子,而有些则拥有大量可移动的部件,这些部件一般是由金属或塑料制成的。

与人体骨骼类似,这些独立的部件是用关节连接起来的。

机器人技术社会实践报告

机器人技术社会实践报告

机器人技术社会实践报告1. 引言随着科技的不断发展,机器人技术已经深入到我们生活的方方面面。

为了更好地了解和应用这一技术,我们进行了为期一个月的社会实践。

本报告将详细介绍我们的实践过程、所取得的成果以及遇到的挑战。

2. 实践内容2.1 实践目标本次实践的目标是:- 了解机器人技术的基本原理和应用领域;- 掌握机器人编程和操作的基本技能;- 探索机器人在现实生活中的应用前景。

2.2 实践过程我们的实践过程分为三个阶段:第一阶段:理论学习和资料收集在这个阶段,我们通过阅读书籍、观看视频和参加讲座等方式,学习了机器人技术的基本原理和应用领域。

同时,我们还收集了相关领域的最新资料,以便更好地了解机器人技术的最新发展动态。

第二阶段:实践操作和编程在这个阶段,我们使用了机器人编程软件进行编程,实现了简单的动作控制和任务调度。

此外,我们还进行了机器人硬件的组装和调试,熟悉了机器人各个部件的功能和操作方法。

第三阶段:项目设计和实施在这个阶段,我们根据所学的知识和技能,设计并实施了一个机器人项目。

该项目旨在解决现实生活中的实际问题,例如智能清洁机器人、配送机器人等。

3. 实践成果通过本次实践,我们取得了以下成果:- 掌握了机器人技术的基本原理和应用领域;- 学会了机器人编程和操作的基本技能;- 成功设计并实施了一个机器人项目;- 深入了解了机器人技术在现实生活中的应用前景。

4. 遇到的挑战及解决方法在实践过程中,我们遇到了以下挑战:- 缺乏实践经验和操作技能;- 部分理论知识难以理解和掌握;- 项目设计和实施过程中遇到技术难题。

针对上述挑战,我们采取了以下解决方法:- 积极参加实践活动,向有经验的教师和同学请教;- 查阅相关资料,巩固理论知识;- 小组成员相互协作,共同解决技术难题。

5. 总结本次机器人技术社会实践为我们提供了宝贵的实践机会,使我们更好地了解了机器人技术的基本原理和应用领域。

通过实践,我们不仅掌握了机器人编程和操作的基本技能,还成功设计并实施了一个机器人项目。

智能机器人实习报告

智能机器人实习报告

实习报告:智能机器人一、实习背景与目的随着科技的飞速发展,人工智能和机器人技术逐渐成为我国战略新兴产业的重要组成部分。

智能机器人具有广泛的应用前景,不仅可以代替人类从事重复性、危险性较高的工作,还可以在医疗、教育、家居等领域提供智能化服务。

本次实习旨在让我深入了解智能机器人的基本原理、设计与应用,为我以后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我参加了为期一周的培训,学习了智能机器人基本概念、分类、关键技术以及相关软件和硬件知识。

通过培训,我对智能机器人有了初步的认识,为实习打下了基础。

2. 实习过程(1)机器人组装与调试在实习的第一周,我们小组负责组装和调试一台简易智能机器人。

通过查阅资料、讨论和请教导师,我们学会了如何根据机器人图纸进行组装,并掌握了基本的调试技巧。

在组装过程中,我们遇到了一些问题,如电机驱动不稳定、传感器信号干扰等。

通过团队协作和导师指导,我们逐一解决了这些问题,使机器人能够正常运行。

(2)编程与控制在实习的第二周,我们学习了机器人编程与控制相关知识。

利用编程软件,我们为机器人设计了简单的动作和任务,如前进、后退、转向、避障等。

同时,我们还学习了如何通过传感器数据对机器人进行控制,使其能够适应不同的环境。

(3)项目实践在实习的第三周,我们小组选择了一个项目进行实践。

我们设计了一款能够实现自动巡检的智能机器人,用于监测工厂设备运行状态。

通过集成传感器、图像识别和数据分析等技术,我们的机器人能够准确识别设备故障,并实时反馈给工厂管理人员。

(4)实习总结与反思在实习的最后一周,我们对所学的知识和技能进行了总结,并撰写了实习报告。

通过这次实习,我深刻认识到智能机器人技术的广泛应用和潜在价值,同时也意识到自己在某些方面的不足,如实践能力、团队协作等。

我将以此为契机,继续努力提升自己的综合素质。

三、实习收获与感悟通过这次实习,我收获颇丰。

首先,我掌握了智能机器人的基本原理和关键技术,为以后从事相关领域工作奠定了基础。

机器人的认识实习报告

实习报告实习单位:某机器人科技有限公司实习时间:2023年6月1日至2023年6月30日一、实习背景及目的随着科技的飞速发展,机器人技术在各行各业得到了广泛的应用。

为了更好地了解机器人技术的发展现状和应用前景,提高自己的实践能力,我选择了某机器人科技有限公司进行为期一个月的实习。

本次实习的主要目的是:1. 了解机器人的基本原理、结构和应用领域;2. 学习机器人编程和操作技能;3. 亲身感受机器人技术在实际生产中的应用;4. 提高自己的动手能力、团队协作能力和解决问题的能力。

二、实习内容及收获1. 实习内容(1)机器人基本原理及结构学习:通过公司内部的培训课程,了解了机器人的基本原理、主要组成部分及其功能,如控制器、执行器、传感器等。

(2)机器人编程实践:在导师的指导下,学习了机器人编程语言,并亲自编写了一些简单的程序,实现了机器人的基本动作。

(3)实际操作体验:在实验室内,亲自操作机器人,完成了指定的任务,如搬运、焊接等。

(4)团队项目:与同事们一起完成了一个团队项目,设计并实现了机器人在特定场景下的应用。

2. 实习收获(1)理论知识:通过培训课程,对机器人的基本原理和结构有了更深入的了解,为今后的学习和工作打下了基础。

(2)实践技能:学会了机器人编程语言,并具备了基本的机器人操作能力。

(3)团队协作:在团队项目中,学会了与他人合作、沟通、解决问题,提高了自己的团队协作能力。

(4)综合素质:在实习过程中,锻炼了自己的动手能力、自学能力、沟通协调能力和创新能力。

三、实习总结通过本次实习,我对机器人技术有了更为全面的认识,收获颇丰。

在实习过程中,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。

在今后的工作中,我将继续努力学习机器人技术的相关知识,不断提高自己的实践能力,为我国机器人产业的发展贡献自己的力量。

同时,我也认识到自己在某些方面还存在不足,如理论知识不够扎实、动手能力有待提高等。

在今后学习和工作中,我将更加努力,不断完善自己,提高自己的综合素质。

机器人课堂实践教学(3篇)

第1篇一、前言随着科技的飞速发展,机器人技术已经逐渐成为我国教育领域的新宠。

机器人教育旨在培养学生的创新思维、实践能力和团队协作精神。

本报告将详细介绍一次机器人课堂实践教学的过程,包括教学目标、教学内容、教学方法、实践过程和教学效果等方面。

二、教学目标1. 让学生了解机器人基本原理和组成;2. 培养学生动手实践能力,提高解决问题的能力;3. 培养学生团队合作精神,学会与他人沟通交流;4. 培养学生创新思维,激发学生对机器人技术的兴趣。

三、教学内容1. 机器人基本原理:介绍机器人的定义、分类、工作原理及组成;2. 机器人硬件:认识机器人常用的传感器、执行器、控制器等硬件设备;3. 机器人软件:学习机器人编程语言,如Python、Scratch等;4. 机器人实践:设计并制作一个简单的机器人,实现特定功能。

四、教学方法1. 讲授法:讲解机器人基本原理和组成,让学生对机器人有一个初步的认识;2. 演示法:通过实际操作演示机器人的功能,让学生直观地了解机器人;3. 实践法:让学生亲自动手,组装和编程机器人,提高动手实践能力;4. 小组合作法:将学生分成若干小组,共同完成机器人设计、制作和编程任务,培养学生的团队合作精神。

五、实践过程1. 准备阶段:教师介绍机器人课堂实践教学的目的、内容和方法,让学生对本次实践活动有一个全面的认识。

2. 讲解阶段:教师详细讲解机器人基本原理、硬件和软件知识,通过演示和讲解,让学生掌握机器人制作的基本技能。

3. 实践阶段:学生分组,每组选择一个机器人项目进行制作。

教师巡回指导,解答学生在实践过程中遇到的问题。

4. 编程阶段:学生使用Python或Scratch等编程语言,编写机器人控制程序,实现特定功能。

5. 调试阶段:学生根据实际运行情况,对机器人进行调试和优化,提高机器人性能。

6. 演示阶段:每组展示自己的机器人作品,介绍作品的功能和设计思路,进行评比和总结。

六、教学效果1. 学生对机器人基本原理和组成有了深入了解,提高了对机器人技术的兴趣;2. 学生的动手实践能力得到显著提高,学会了组装、编程和调试机器人;3. 学生的团队合作精神得到锻炼,学会了与他人沟通交流;4. 学生的创新思维得到激发,能够独立思考并解决问题。

机器人课程学什么

机器人课程学什么
机器人课程学什么
机器人课程是一门涉及机器人技术原理与实践的学科。

在这门课程中,学生将学习机器人的设计、编程与控制等知识和技能。

这门课程旨在培养学生的创造力、解决问题的能力和团队合作精神。

通过机器人课程,学生将能够理解机器人的构成、工作原理和应用领域,掌握机器人的编程和控制方法,培养机器人技术创新意识和实践能力。

机器人课程的学习内容主要分为以下几个方面:
1. 机器人的原理与构成:学生将学习机器人的基本原理,包括机械结构、传感器、执行器等组成部分,并了解不同类型的机器人,如移动机器人和工业机器人等。

2. 机器人的编程与控制:学生将学习如何使用编程语言和软件工具对机器人进行编程,并学习如何通过编程实现机器人的自主导航、避障、抓取等功能。

此外,学生还将学习机器人的控制方法,包括PID控制、状态空间控制等。

3. 机器人的传感与感知:学生将学习不同类型的传感器,如红外传感器、激光传感器、摄像头等,并学习如何使用传感器获取环境信息,实现机器人的感知和判断能力。

4. 机器人的应用与开发:学生将学习机器人在不同领域的应用,如工业制造、医疗护理、农业等,并通过实践项目进行机器人开发和应用案例研究。

5. 团队合作与创新能力培养:机器人课程注重培养学生的团队合作精神和创新能力,学生将通过小组合作完成机器人
设计和项目开发,锻炼解决问题的能力和团队协作能力。

通过机器人课程的学习,学生将培养自己的科学思维和创造力,掌握机器人的基础知识和技术,为未来的工作和生活做好准备。

机器人课程旨在引导学生探索机器人技术的应用前景和发展趋势,激发学生对机器人技术的兴趣,并培养学生解决问题和创新的能力,为未来的科技发展做出贡献。

机器人创新实践实习报告

实习报告一、实习背景及目的随着科技的飞速发展,机器人技术在各个领域的应用日益广泛,为了更好地了解机器人技术的发展趋势及其在实际生产中的应用,我选择了机器人创新实践实习项目。

本次实习旨在通过实际操作,掌握机器人基本原理、编程和操作技能,提高自己的实践能力和创新能力。

二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我参加了实习单位的培训课程,学习了机器人基础知识、安全操作规程等。

同时,我还自学了一些机器人相关的书籍和资料,为实习做好充分的准备。

2. 实习过程(1)机器人基本操作与编程在实习的第一周,我学习了机器人基本操作和编程。

通过实习导师的讲解和示范,我掌握了机器人坐标系、运动学原理、编程语言等基本知识。

在实际操作中,我学会了使用机器人示教器进行编程,并能够独立完成一些简单的动作编程。

(2)机器人系统调试与优化在实习的第二周,我开始参与机器人系统的调试与优化工作。

我学会了使用各种传感器和执行器进行系统调试,掌握了机器人视觉、触觉、力觉等传感器的使用方法。

通过调整参数和程序,我成功解决了一些机器人运行中的问题,提高了机器人的稳定性和工作效率。

(3)机器人应用案例实践在实习的第三周,我参与了机器人应用案例的实践。

我们团队设计了一个机器人搬运方案,我负责编写搬运程序和调试机器人。

在实践中,我学会了分析问题和解决问题,并能够将理论知识应用到实际工作中。

(4)创新实践项目在实习的最后一周,我参与了创新实践项目。

我们团队设计了一个机器人辅助焊接系统,我负责编写焊接程序和调试机器人。

通过这次项目,我提高了自己的创新能力,学会了将机器人技术应用于焊接等领域。

三、实习收获与反思1. 实习收获通过本次实习,我掌握了机器人基本原理、编程和操作技能,提高了自己的实践能力和创新能力。

同时,我也学会了与团队成员合作,提高了团队协作能力。

2. 实习反思在实习过程中,我发现自己在理论知识方面还有不足,需要进一步加强学习。

此外,我在实际操作中还存在一些问题,如编程效率较低、调试能力有待提高等。

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联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下 的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、 工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和 可编程动作的专门系统。”
机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料 和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业、建筑业甚至 军事等领域中均有重要用途。
外部传感器:用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等 方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使之 达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智 能化发展。
如:视觉传感器是机器人的"眼睛",它可测量物体的距离和 位置,识别物体的形状、颜色等特 性;温度传感器相当于人的 皮肤,机器人通过它感知环境温度的变化;移动机器人在工作 时,采用距离传感器检测障碍物的位置,告诉机器人及时躲避, 确保工作安全。利用这些信息可以构成一个大的反馈回路,从 而将大大提高机器人的工作精度。
机器人原理与实践
第一章 机器人概述
一 、 什么是机器人
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。 它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序, 也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务 是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是 危险的工作。
现在,国际上一致认为:机器人是靠自身动力和控制能力 来实现各种功能的一种机器。
(3)电脑是机器人的指挥中心,相当于人脑或中枢神 经,它能控制机器人各部位协调动 作;
(4)信息处理装置(电子计算机),是人与机器人沟 通的工具,可根据外界的环境变化、灵活变更机器人的动 作。
(一)机构部分
机器人的机构包括执行机构、传动机构和驱动机构三大 类。
1.执行机构 执行机构即机器人本体。其臂部一般采用空间开链连杆
机构,其中的运动副常称为关节,关节个数通常即为机器 人的自由度数。
出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称 为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器) 和行走部(对于移动机器人)等。
2.传动机构
传动机构用于把驱动器产生的动力传递到机器人的各 个关节和动作部位,实现机器人平稳运动。常见的传动机构 有以下几种:
(4)流体传动:分为液压和气压传动,即利用液体和气体 为媒介传递能量。液压传动驱动精度高,功率大,适用于搬 运笨重物品的机器人上;气压传动成本低,容易达到高速, 多用于完成简单工作 机器人。
(5)连杆传动:它利用一根杆的形式把力传递到被动机械, 在传递过程中改变力的大小、方向,连轩可长可短,使被动 机械可移动很大的距离,这种传动机构多用于完成简单工作 的机器人上。
(1)齿轮传动:它通过均匀分布在轮边缘的齿的直接接 触传递动力。它主要用于改变力的大小、方向和速度。
(2)丝杠传动机构:丝杠是具有螺纹的杆,通过丝杠转 动把旋转的运动改变为直线运动。丝杠传动机构主要有滚珠 丝杠、行星轮式丝杠。
(3)皮带传动和链传动机构:它利用皮带或链条传递平行 轴之间的回转运动,或把回转运动转换成直线运动。它主要 有齿形带传动。及滚子链传动。
3 驱动机构
人和动物之所以能维持生命和运动,是因为肌肉系统 能收缩并产生能量的原因。驱动器相当于机器人的"肌肉"。 机器人身上主要采用电动驱动器(电机)、流体(液体或 气体)驱动器。
根据机器人上使用的驱动器的不同可分为三类:
(1)电动驱动器从80年代开始被应用于机器人上,它由 电能产生动能,驱动机器人各关节动作。
电动机器人能完成高速运动,具有传动机构少,成本 低等优点,在现代工业生产中已基本普及。
(2)液压机器人具有精度高,反应速度快的优点但液 压机构维护复杂,成本高,现已基பைடு நூலகம்被电动机器人取代。
(3)气动机器人由气动机构产生动力驱动关节运动。 气动方式受空气可压缩性影响,稳定性差,定位精度低, 目前应用较少。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此 以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
(二)传感器部分
传感器是机器人的感觉器官,传感器置的作用是实时检测 机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设 定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的 动作符合预定的要求。
检测装置的传感器可分为两类:内部传感器和外部传感器
内部传感器:用于检测机器人自身的状态,它安装在驱动 装置内,用以测量手臂、手爪等的运动位置和速度,以控制 机器人定位精确和运动平稳,如角度传感器、关节传感器。 并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制 。
现在,科学家们正智力研制一种聚合物的肌肉组织。 这种肌肉材料能把化学能转化为机械能,靠自身的伸缩实 现人工肌肉的功能。我们称为特殊驱动器。
比如一种由形状记忆元件组成的特殊驱动器,无论形 状记忆元件变形到什么形状,加热后都能完全恢复到原来 的形状,目前用于机器人驱动器上的只限于 Ti 和 Ni 组 成的形状 记忆合金。
同时还集成有通讯接口、定时器,时钟等外围设备。
现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、 输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它 最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。 最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯 片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要 求严格的控制设备当中。
传感器的优劣是机器人技术进步的关键,实现未来的高智能 机器人,一定要依赖于传感器技术的提高。
(三)大脑部分
机器人的控制是由一台或多台微型计算机完成的。
单片机是指集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一 个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部 总线系统,目前大部分还会具有外存。
二 机器人系统的组成
机器人系统的结构由执行机构、传感器、电脑及信息处理 四部分组成。
(1)机构部分包括机械手和移动机构,机械手相当于人手, 可完成各种工作;移动机构相当于人的脚,机器人靠它来 “走路”。
(2)传感器部分是机器人对自身或外部环境变化信息的感 觉器官,相当于人的眼、耳、皮肤等,它包括内传感器和外 传感器。
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