多关节型机器人特点
多关节型机器人标准
多关节型机器人标准1. 引言1.1 背景介绍多关节型机器人是一种具有多个关节的机器人系统，能够执行各种复杂的任务和动作。
随着科技的不断进步，多关节型机器人在工业生产、医疗保健、军事领域等各个领域得到了广泛的应用。
在不同的应用领域中，多关节型机器人的标准却并不统一，这给机器人制造商和用户带来了一定的困扰。
目前，国际上还没有统一的多关节型机器人标准，每个国家或地区都有自己的标准和规范。
由于缺乏统一的标准，不同厂家生产的多关节型机器人在功能、性能和安全性方面存在差异，给用户选择和使用带来了一定的难度。
制定一套统一的多关节型机器人标准显得尤为重要。
本文旨在就多关节型机器人标准的制定、内容、应用和意义等方面进行深入研究和探讨，以期为行业提供参考和借鉴。
通过本文的撰写，也能够促进多关节型机器人标准的统一化，推动多关节型机器人技术的进一步发展和应用。
1.2 研究目的研究目的是为了明确多关节型机器人标准的重要性和必要性。
随着科技的发展和应用领域的扩大，多关节型机器人已经广泛应用于工业生产、医疗护理、军事和航空航天等领域。
由于不同厂家生产的多关节型机器人之间存在一定的差异，缺乏统一的标准规范，导致了市场上的混乱和不便利性。
制定多关节型机器人标准具有重要的现实意义，可以提高机器人的互操作性、稳定性和安全性，为提升整个产业链的效益和发展速度提供有力支持。
本研究旨在深入探讨多关节型机器人标准的制定过程、内容要点、应用范围和实际意义，为相关领域的研究和实践提供有益借鉴和指导。
通过对多关节型机器人标准的研究，还可以为未来的机器人技术发展和标准化工作提供有益参考，推动机器人产业的健康发展和创新升级。
2. 正文2.1 多关节型机器人概述多关节型机器人是一种能够模拟人类运动方式的机器人，具有多个关节来实现灵活的运动。
这种机器人可以在工业生产、医疗保健、教育等领域发挥重要作用。
多关节型机器人通常包括头部、身体和四肢，每个关节能够独立运动，从而实现复杂的动作和任务。
《兵工学报》多关节外骨骼助力机器人发展现状及关键技术分析_宋遒志
收稿日期： 2015-06-01 基金项目： 国家部委研究项目（ 40404110102） 作者简介： 宋遒志（ 1966—） ，男，教授，博士生导师。E-mail： qzhsong@ bit． edu． cn；
王晓光（ 1987—） ，男，博士研究生。E-mail： wangxiaoguang24@ 126． com
1 国外研究现状
国外从 20 世纪 60 年代就开始对外骨骼助力机 器人技术进行研究，早期的代表如美国康奈尔航空 实验室的 Man-Amplifier 外骨骼［6］，以及美国通用电 气公司的 Hardiman 外骨骼［7 － 9］。由于受到传感、计 算机、控制及能源等技术的限制，未能有实际应用和 进展。随后，美国国防高级研究计划局（ DAＲPA） 于 2000 年启动了“增强人体体能外骨骼 （ EHPA） ”计 划［10 － 12］，将外骨骼助力机器人的研究推向高潮。外 骨骼助力机器人从功能应用上主要分为： 一种是增 强健康人体负载能力； 另一种是增强伤残及行动不 便的人体关节力量。本文分别从负重外骨骼助力机 器人和 康 复 外 骨 骼 助 力 机 器 人 两 方 面 进 行 归 纳 分析。 1. 1 负重外骨骼助力机器人
摘要： 外骨骼助力机器人突破了传统运载工具易受地形条件影响的限制，在军用领域和民用 领域都展现了巨大的应用前景，是当前各国研究的热点。从负重外骨骼助力机器人和康复外骨骼 助力机器人两个方面，综述了国内外多关节外骨骼助力机器人的发展现状。重点分析了人机匹配 性设计、驱动方式、步态检测、人机协同行走控制策略以及助力效果评估等关键技术，并对多关节外 骨骼助力机器人今后的研究方向及研究重点进行了展望。
中也能 让 外 骨 骼 对 人 体 运 动 的 干 涉 最 小 化。Soft Exosuit 的髋、踝关节的屈曲 / 伸展由电机卷扬鲍登 线进行驱动，当鲍登线没有被驱动时，外骨骼在行走 过程中也能通过弹性纺织带对穿戴者产生辅助力 矩［23 － 24］。
工业机器人的分类—按机械结构分类
2.并联机器人
并联机器人可以定义为动平 台和定平台通过至少两个独立的运 动链相连接，机构具有两个或两个 以上自由度，且以并联方式驱动的 一种闭环机器人。
2.并联机器人
按照并联机构的自由度分类： 两自由度并联机构
三自由度并联机构
四自由度并联机构
五自由度并联机构
六自由度并联机构
按照并联机构的自由度分类——两自由度并联机构
按照并联机构的自由度分类——四自由度并联机构
四自由度并联机构大多不是完全并联 机构，如2-UPS-1-RRRR机构，运动 平台通过3个支链与定平台相连，有2 个运动链是相同的，各具有1个虎克铰 U、1个移动副P，其中P和其中一个的 R是驱动副，因此这种机构不是完全 并联机构。
按照并联机构的自由度分类——五自由度并联机构
以下是按照设备的结构形式和用途对 机器人进行分类。
机械结构 （坐标形式）
用途
根据结构形式分类
串联机器人 并联机器人
1.串联机器人
根据结构形式分类
串联机器人是开式运动链，它是由一系列 连杆通过转动关节或移动关节串联而成。 关节由驱动器驱动，关节的相对运动导致 连杆的运动，使手爪到达一定的位姿。
1.串联机器人
工业机器人的分类
机器人种类
简要解释
操作型机器人 程控型机器人 示教再现型机器人
能自动控制可重复编程，多功能，有几个自由 度，可固定或运动，用于相关自动化系统中 按预先的要求及顺序条件，依次控制机器人的 机械动作 通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输 入工作程序，机器人则自动重复进行作业
数控型机器人 感觉控制型机器人 适应控制型机器人 学习控制型机器人
1.串联机器人——⑷多关节机器人
多关节型机器人由多个旋转和摆动机构组合而成。 纯球状
机器人学第三章(机器人的机型与结构)
第三章 机器人的机型与结构3.1 串联机器人机械手的形态与自由度机械手的动作形态是由三种不同的单位动作——旋转、回转、伸缩组合而成的。
如图3-1所示，旋转或回转是指运动机构产生相对转动，两者的不同仅在于转动部件的轴线与转动轴线是否同轴，因而常常把它们笼统地称为转动。
伸缩是指运动机构产生直线运动，这在人臂的动作中是不存在的，但机械手引入了伸缩动作，运动范围就可以得到扩大。
根据单位动作组合方式的不同，机械手的动作形态一般归纳为以下四种类型：（1）直角坐标型（2）圆柱坐标型（3）极坐标型（4）多关节型。
（1）直角坐标机器人。
如图3-2所示，直角坐标型机器人可以在三个相互正交的方向上作直线伸缩运动，机器人的手爪位于一个笛卡尔坐标系内。
有的机器人还利用旋转关节控制手爪的姿态。
这类机器人手各个方向的运动是独立的，计算比较方便，末端位置和精度也是一定的，但由于占地面积大，往往限于特定的应用场合。
（2）圆柱坐标机器人。
圆柱坐标机器人主要由垂直柱子、水平手臂（或机械手）和底座构成。
水平机械手装在垂直柱子上，能自由伸缩，并可沿垂直柱子上下运动。
垂直柱子安装在底座上，并与水平机械手一起（作为一个部件）能在底座上移动。
这样，这种机器人的工作包迹（区间）就形成一段圆柱面，如图3-3所示。
因此，把这种机器人叫做圆柱坐标机器人。
（3）极坐标机器人。
这种机器人如图3-4所示。
它像坦克的炮塔一样。
机械手能够作里外伸缩运动、在垂直平面上摆动以及绕底座在水平面上转动。
因此，这种机器人的工作包迹形成球面的一部分，并被称为球面坐标机器人。
（4）多关节型机器人。
这种机器人主要由底座（或躯干）、上臂和前臂构成。
上臂和前臂可在通过底座的垂直(c)伸缩(a)旋转(b)回转图3-3 圆柱坐标机器人 图3-4 极坐标机器人 图3-2 直角坐标机器人平面上运动，如图3-5所示。
在前臂和上臂间，机械手有个肘关节；而在上臂和底座之间，有个肩关节。
在水平平面上的旋转运动，既可由肩关节进行，也可以绕底座旋转来实现。
机器人技术习题集
《机器人技术》习题集第1章绪论、选择题(4选1)1 •机器人的定义中，突出强调的是1) .具有人的形象2) .模仿人的功能3) .像人一样思维4) .感知能力很强2. 当代机器人大军中最主要的机器人为：1) .工业机器人2) .军用机器人3) .服务机器人4) .特种机器人3. 当代机器人主要源于以下两个分支：1) .计算机与数控机床2) .遥操作机与计算机3) .遥操作机与数控机床4) .计算机与人工智能4. 哪个国家曾经赢得了“机器人王国”的美称？1) .美国2) .英国3) .日本4) .中国5. 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般说来差。
1) .绝对定位精度高于重复定位精度，2) .重复定位精度高于绝对定位精度3) .机械精度高于控制精度4) .控制精度高于分辨率精度、判断题(Y/N)1. 工业机器人亦称之为操作机。
2. 机械手亦可称之为机器人。
3. 工业机器人工作站是由一台或两台机器人所构成的生产体系。
4 .只有两台以上的机器人互相配合才能构成机器人工作站。
5 .机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的转轴数目。
6 .机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的主动轴数目。
7 .机器人的自由度数目就是机器人所具有独立坐标轴运动的数目。
&完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。
9. 机器人分辨率分为编程分辨率与控制分辨率，统称为系统分辨率。
10 •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。
三、简答题1•什么是机器人学？一般包括哪些内容？2 •机器人是如何分代的？3 •按照机器人的构成机构，机器人是如何进行分类的？4 •多关节型机器人的主要特点(优缺点)有哪些？5 .并联机器人的主要特点(优缺点)有哪些？6•按照驱动方式的不同机器人分为哪几种类型？7 •什么是机器人的内部传感器和外部传感器？举例说明之。
&根据机器人组成原理，机器人是由哪4部分组成？9•机器人技术的相关学科有哪些？10. 机器人学科的知识构成主要包括哪些内容？11 .什么是机器人死区(dead zone)?四、分析与计算题1. 机器人的应用和普及会不会引起大量人员失业，造成严重的社会问题? 第2章空间、坐标与变换、选择题(4选1)1 .一个刚体在空间运动具有几个自由度?1) . 3 个2) . 4 个3) . 5 个4) . 6 个2. 手部的位姿是由哪两部分变量构成的?1) .位置与速度2) .姿态与位置3) .位置与运行状态4) .姿态与速度、判断题(Y/N)1. 一、二、三维空间可以是几何空间，也可以不是几何空间。
小型多关节工业机器人设计
工业机器人 的主要技术规格参数
参数 － ， １ 轴 轴 轴 轴 轴
结 构形式
数 控轴 数 最 大运 动 范 围Ｒ／ ｍｍ
多关节型式
５ 轴 ６ ９ ０
工 业 机 器 人 控
制 系 统 预 留 与 外 界
手部 负荷 质量／ ｋ ｇ 重复定位精 度／ ｍｍ 机械部 分重量／ ｋ ｇ 运动范 围 （ 。 ） 运动转速 （ 。 ／ ｓ ）
图２ 手腕外形轴侧投影
多关节装配工业机器人本体结构设计中 ，突破机械
传 统 设 计 观 念 ， 采 用 大 减 速 比 高 精 度 的 摆 线 减 速 机 ，通 过 伺 服 电动 机 直接 与 摆 线减 速 机相 联 接 ，驱
动工业机器人关节运动，改善工业机器人原有的传
通用机床研 究所所 长 赵 军
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图３ 十字交叉滚子轴承结构
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（ ２ ）模块 化 设 计 为扩 大开 发 出 的工 业机 器 人 自身 通 用性 ，适应 不 同 自动化 生 产线 的要 求 ，将 交
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设 备 相 连 接 的 各 类 Ｉ ／ ０接 口 ，如 ： Ｉ ／ Ｏ Ｐ ｒ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ 插接头式 、
侧 投影 如 图２ 所示 。
小型 多 关节 工 业 机 器 人采 用 自制 复合 型 、高精 度十字交叉滚子轴承如图３ 所 示 ，因 轴 承 中 圆柱 滚 子在呈９ ０ 。 的Ｖ形 沟槽 滚 动 面 上 相互 垂 直 的 排 列 ， 轴 承 可承 受 径 向 负荷 、轴 向负 荷及 倾 覆 力矩 等 所 有 方 向 的 负 荷 。 内 外 圈 的 尺 寸 最 大 限 度地 小 型 化 ， 外 圈采 用两 体 分割 的 构造 ，轴 承预 紧 量 可调 整 ，通
机器人手臂介绍
机器人手臂介绍机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨迹极其它要求，实现抓取，搬运工件或操做工具的自动化装置。
在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作，因而通常把工业机器人称做操作机械手。
机械手的特点：（1）对环境的适应性强能代替人从事危险，有害的工作。
在长时间工作对人体有害的场所，机械手不受影响，只要根据工作环境进行合理的设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常高温或低温，异常压力和有害气体，粉尘，放射线作用下，以及冲压，灭等危险环境中胜任工作。
（2）机械手能持久，耐劳，可以把人从繁重单调的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。
（3）由于机械手的动作准确，因此可以稳定和提高产品的质量，同时又可以避免人为的操作错误。
（4）机械手特点是通过用工业机械手的通用性，灵活性好，能很好的适应产品的不断变化，以满足柔性生产的需要。
因此采用机械手最明显的特点是提高劳动生产率和降低成本。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
例如：在机床加工，装配作业，劳动条件差，单调重复易于疲劳的工作环境以及在危险场合下工作等。
随着工业技术的发展，工业机器人与机械手的应用范围不断扩大，其技术性能也在不断提高。
在国内，应用于生产实际的工业机器人特别是示教再现性机器人不断增多，而且计算机控制的也有所应用。
在国外应用于生产实际的工业机器人多为示教再现型机器人，而且计算机控制的工业机器人占有相当比例。
带有“触觉”，“视觉”等感觉的“智能机器人”正处于研制开发阶段。
带有一定智能的工业机器人是工业机器人技术的发展方向。
《具有串并混联结构腿的四足机器人设计》范文
《具有串并混联结构腿的四足机器人设计》篇一一、引言四足机器人是现代机器人技术中的重要组成部分，其在多种领域，如科研、军事、工业等领域均有广泛的应用。
其关键部分为具有灵活和适应性强的腿机构，使得四足机器人可以稳定、有效地移动于不同的复杂环境中。
为了解决这个问题，本篇论文提出了具有串并混联结构腿的四足机器人设计，这一设计方案能够在不同地面上灵活地实现行进、爬行和跨越障碍等动作。
二、四足机器人设计概述本设计的四足机器人采用串并混联结构腿的设计理念，即腿部结构既包含串联机构也包含并联机构。
这种设计方式可以有效地提高机器人的运动灵活性和稳定性。
1. 串联机构：串联机构在机器人腿部设计中主要起到支撑和驱动的作用。
通过串联的多个关节，可以实现腿部的弯曲和伸展，从而使得机器人能够进行各种复杂的动作。
2. 并联机构：并联机构则主要起到增强稳定性和负载能力的作用。
通过多个并联的连杆和驱动器，可以增加机器人在复杂环境中的运动能力和负载能力。
三、四足机器人设计详细方案1. 腿部结构设计：在腿部设计中，我们采用一种串并混联的组合方式。
这种设计方式使得腿部在拥有足够强度的同时，又保持了足够的灵活性。
我们采用高强度的材料制作连杆和关节，以增强机器人的负载能力和耐用性。
2. 关节设计：在关节设计中，我们采用电机驱动的方式。
电机通过传动装置（如齿轮或皮带）驱动关节的转动，从而实现腿部的运动。
此外，我们还设计了阻尼装置，以减少运动过程中的冲击和振动。
3. 控制策略：我们采用基于反馈的控制策略，通过传感器实时获取机器人的运动状态和环境信息，然后根据这些信息调整机器人的运动策略。
此外，我们还采用了优化算法，以提高机器人在复杂环境中的运动效率和稳定性。
四、实验与结果分析我们通过实验验证了设计的有效性。
实验结果表明，具有串并混联结构腿的四足机器人在各种复杂环境中均能实现稳定、有效的移动。
在行进、爬行和跨越障碍等动作中，该机器人均表现出较高的灵活性和适应性。
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多关节型机器人特点
机器人是一种由人工设备构建的人形或非人形机械装置，能够执行
一系列复杂的任务。
多关节型机器人是一种具有多个关节和活动部件
的机器人，它们能够模仿人类的动作，并且具备更大的灵活性和机动性。
多关节型机器人在各个领域发挥着重要的作用，本文将探讨多关
节型机器人的特点。
一、高度灵活性
多关节型机器人的首要特点是其高度灵活性。
它们具有多个关节，
每个关节都能够独立运动，从而使机器人能够模仿人体的运动方式。
这种高度灵活性为机器人在完成各种任务时提供了更多的选择和可能性。
无论是进行精细的装配工作，还是在恶劣环境中进行探索和救援，多关节型机器人都能够灵活适应，并且能够通过调整关节位置和角度
来适应不同的工作环境。
二、协调运动能力
多关节型机器人具备协调运动的能力，能够同时控制多个关节的运动，从而实现复杂的动作。
通过精确控制机器人的关节运动，可以使
机器人的动作更加流畅和协调。
这种协调运动能力使得多关节型机器
人在执行复杂任务时具有更高的准确性和稳定性。
例如，在进行精细
的操作时，多关节型机器人能够将各个关节的运动精确地协调起来，
从而实现高度精确的操作。
三、多功能性
多关节型机器人以其各自独立的关节和灵活的运动能力，具备多功
能性。
它们可以根据不同的任务要求进行配置和改装，以适应不同的
工作环境和任务需求。
例如，多关节型机器人可以通过更换不同的工
作工具来完成不同的操作，如搬运、焊接、喷涂等。
这种多功能性使
得多关节型机器人在工业制造、医疗护理、农业等领域具有广泛的应
用前景。
四、人机交互能力
多关节型机器人还具备人机交互的能力。
通过搭载传感器和相应的
软件系统，多关节型机器人能够感知和理解人类的指令和动作，并且
能够对其作出相应的反应。
这种人机交互能力使得机器人能够与人类
进行有效的沟通和合作，从而实现更高效的工作。
例如，在医疗领域，多关节型机器人可以与医护人员合作进行手术操作，提供更高水平的
精确性和安全性。
五、自主学习能力
随着人工智能技术的发展，多关节型机器人还具备自主学习的能力。
通过机器学习算法和深度学习模型，多关节型机器人能够从大量的数
据中提取规律和知识，并根据学习到的知识来改进自身的性能和表现。
这种自主学习能力使得机器人具备更高的适应性和智能性，在面对复
杂任务和不确定的环境时能够更好地应对挑战。
综上所述，多关节型机器人具备高度灵活性、协调运动能力、多功
能性、人机交互能力和自主学习能力等特点。
这些特点使得多关节型
机器人成为各个领域的重要工具和助手。
随着技术的不断进步和创新，相信多关节型机器人将在未来发展中展现出更加广阔的应用前景。