机器人控制原理
fanuc机器人控制柜结构及原理介绍
类型
根据机器人型号和需求，可选用不同的控制 器模块。
特点
具有高性能、高可靠性等特点，确保机器人 精确、稳定运行。
通信模块
功能
实现机器人与上位机、其他设备之间的通 信。
类型
包括串口通信模块、以太网通信模块等。
fanuc机器人控制柜结构及原 理介绍
汇报人：
202X-12-22
CONTENTS
• 引言 • fanuc机器人控制柜结构 • fanuc机器人控制原理 • fanuc机器人控制柜功能 • fanuc机器人控制柜应用案例 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
介绍Fanuc机器人控制柜的结构和原理
本文旨在详细介绍Fanuc机器人控制柜的结构组成、工作原理以及各个部分的功 能。
种复杂运动。
逻辑控制
02
控制器根据程序要求对机器人的动作进行逻辑判断和控制，确
保机器人按照预定要求执行任务。
故障诊断与处理
03
控制器具备故障诊断和处理功能，能够及时发现并处理机器人
运行过程中的异常情况。
通信功能
通信接口
控制柜提供多种通信接口，如以太网、串口等，方便与上位机或 其他设备进行通信。
通信协议
自动化流程
详细描述生产线上各设备之间的联动、数据传输和加工流程，突出 机器人控制柜在其中的作用。
案例效果
总结生产线自动化带来的效益，如提高生产效率、降低成本、提升产 品质量等。
物流自动化案例
物流系统组成
介绍物流系统的主要组成部分，包括仓储、搬运、分拣等环节。
机器人控制柜应用
阐述机器人控制柜在物流系统中的应用，如路径规划、任务调度、 与上位机通信等。
机器人控制算法
机器人控制算法机器人控制算法是指用于控制机器人行为和运动的一系列计算方法和技术。
随着科技的不断进步，机器人在各个领域的应用越来越广泛，控制算法的研究和优化也变得尤为重要。
本文将介绍机器人控制算法的基本原理和常见方法，并探讨其在实际应用中的挑战和发展趋势。
一、机器人控制算法的基本原理机器人控制算法的基本原理是通过对机器人的感知信息进行处理和分析，然后制定相应的控制策略，使机器人能够执行特定的任务。
具体来说，机器人控制算法包括以下几个方面：1. 传感器数据处理：机器人通过各种传感器获取周围环境的信息，如视觉传感器、声音传感器、力传感器等。
控制算法需要对传感器数据进行处理和分析，提取有用的信息。
2. 运动规划：机器人需要根据任务需求和环境条件，制定合理的运动规划。
运动规划算法可以分为全局规划和局部规划两种。
全局规划是指在整个环境中找到一条最优路径，局部规划是指在已知路径的基础上进行微调。
3. 控制策略设计：根据机器人的任务需求和运动规划，设计相应的控制策略。
控制策略可以包括运动控制、力控制、位置控制等。
4. 运动控制：根据控制策略，对机器人的执行器进行控制，实现期望的运动。
运动控制算法可以分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指根据预先设定的控制指令进行运动控制，闭环控制是指通过对机器人状态进行反馈，实时调整控制指令。
二、常见的1. PID控制算法：PID控制算法是一种经典的闭环控制算法，通过对机器人的误差进行反馈调整，实现期望的控制效果。
PID控制算法根据误差的比例、积分和微分部分来计算控制指令，具有简单、稳定的特点。
2. 路径规划算法：路径规划算法用于确定机器人在环境中的最优路径。
常见的路径规划算法包括A*算法、Dijkstra算法、RRT算法等。
这些算法根据环境的地图和机器人的起点、终点，计算出一条最短或最优的路径。
3. 动力学建模和控制算法：动力学建模和控制算法用于描述机器人的运动学和动力学特性，并设计相应的控制策略。
机器人力控制的工作原理
机器人力控制的工作原理机器人力控制是指通过对机器人施加力或力矩，使其实现某些特定的任务。
它是现代工业生产中的关键技术，广泛应用于装配、焊接、搬运等各个领域。
本文将介绍机器人力控制的工作原理及其应用。
一、机器人的力控制是通过力传感器和控制算法实现的。
力传感器通常安装在机器人的末端执行器上，用于感知外界环境的力或力矩。
传感器将感知到的力信号转化为电信号，传递给控制系统。
控制系统根据传感器反馈的信号进行计算和判断，并输出相应的控制指令。
机器人力控制的基本原理是通过控制机器人的执行器输出的力或力矩，实现对机器人运动的精确控制。
具体而言，机器人的力控制包括以下几个方面：1. 力传感器测量：力传感器安装在机器人的末端执行器上，可以实时测量和感知外界环境的力或力矩。
常用的力传感器有压电传感器、应变片传感器等。
2. 力信号处理：传感器测量到的力信号是模拟信号，需要经过模数转换器（A/D转换）转换为数字信号，然后进行滤波和放大处理，获取可靠的力信号。
3. 力控算法：力控算法是机器人力控制的核心。
通过分析力传感器的信号，根据预设的力控制策略和算法，计算出控制指令，控制机器人的运动。
4. 控制指令输出：根据力控算法计算得到的控制指令，通过控制器输出到机器人的执行器上，调整机器人的输出力或力矩。
控制器可以是硬件控制器或软件控制器。
二、机器人力控制的应用机器人力控制技术在工业生产中有着广泛的应用，具有以下几个优势：1. 精确控制：机器人力控制可以实现对机器人的运动进行精确控制，保证操作的准确性和稳定性。
对于需要进行高精度装配、焊接等工作的场景，力控制技术可以提高生产效率和产品质量。
2. 智能适应：机器人力控制技术能够根据外界环境的变化自动调整控制策略，实现智能适应。
例如，在搬运物体时，力控制技术可以根据物体的重量和特性，自动调整机器人的力输出，避免对物体造成损伤。
3. 安全保护：机器人力控制可以实现对机器人的力输出进行实时监测和控制，保护机器人和操作环境的安全。
机器人的原理是什么
机器人的原理是什么
机器人的原理基于人工智能和机械结构。
它包括以下几个关键的组成部分：
1. 人工智能算法：机器人通常配备了强大的人工智能算法，用于处理各种感知、决策和执行任务。
这些算法使得机器人能够感知环境、理解任务要求，并做出相应的决策。
2. 传感器：机器人通常搭载各种传感器，如摄像头、声音感应器、激光雷达等，用于感知周围环境。
这些传感器能够收集到关于位置、距离、颜色、声音等方面的数据，为机器人提供重要的信息。
3. 控制系统：机器人的控制系统负责接收传感器采集到的数据，并根据预设的算法进行分析和决策。
控制系统还负责控制机器人的运动、执行任务等操作。
控制系统通常由硬件和软件两部分组成，通过实时协作来完成各种任务。
4. 机械结构：机器人的机械结构包括机器人的身体和关节等部分。
机器人的身体和关节的设计取决于其特定的任务和功能。
例如，工业机器人通常具有坚固的金属外壳和多个可动关节，以便进行高精度的操作。
而服务机器人可能更注重机动性和人机交互的友好性。
5. 学习与适应能力：为了更好地应对不同的任务和环境，现代机器人通常具备学习和适应能力。
机器人可以通过不断地与环境互动和不断地训练来提高自己的性能和技能。
这种能力使得
机器人能够适应多变的工作需求并自主地进行决策。
总之，机器人的原理是基于人工智能算法和机械结构，通过传感器感知环境、控制系统进行决策和执行任务，以及具备学习与适应能力，使机器人能够完成各种任务。
机器人平衡缸的三种类型及控制原理
机器人平衡缸的三种类型及控制原理
机器人平衡缸是一种用于保持机器人平衡的重要装置，它可以
通过控制气压来实现机器人的平衡。
一般来说，机器人平衡缸可以
分为气压式平衡缸、液压式平衡缸和电动式平衡缸三种类型。
首先是气压式平衡缸，它通过控制气压来实现机器人的平衡。
当机器人出现倾斜时，气压式平衡缸会自动调节气压，使机器人恢
复平衡。
这种平衡缸具有响应速度快、结构简单、维护成本低的优点，但受气压控制的限制，对于大型机器人的平衡效果可能不佳。
其次是液压式平衡缸，它通过控制液压来实现机器人的平衡。
液压式平衡缸利用液体的不可压缩性和传递力的特性，可以有效地
实现机器人的平衡控制。
这种平衡缸适用于大型机器人，具有承载
能力强、平衡效果好的特点，但由于液压系统的复杂性，维护和成
本较高。
最后是电动式平衡缸，它通过控制电动机来实现机器人的平衡。
电动式平衡缸通过调节电动机的转速和方向来实现机器人的平衡控制，具有响应速度快、精度高的优点。
但由于电动机的功率限制，
电动式平衡缸一般适用于小型机器人。
控制原理方面，这三种平衡缸都需要配合传感器来实时监测机
器人的倾斜情况，然后通过控制系统对平衡缸进行调节。
控制系统
可以采用PID控制、模糊控制、神经网络控制等方法，根据实际情
况动态调整平衡缸的工作状态，使机器人能够保持稳定的平衡状态。
总的来说，不同类型的机器人平衡缸各有特点，选择合适的平
衡缸类型需要根据机器人的实际需求和工作环境来进行综合考虑。
同时，控制原理的选择和优化也是保证机器人平衡性能的关键。
工业机器人控制系统的基本原理
工业机器人控制系统的基本原理1.传感器技术：工业机器人通常配备各种传感器，如摄像头、激光雷达、触觉传感器等，用于获取环境信息和工件位置。
传感器数据通过模拟信号或数字信号传输到控制系统。
2.运动规划：控制系统接收传感器数据后，需要根据任务要求规划机器人的运动轨迹。
运动规划包括路径规划和姿态规划。
路径规划决定机器人应该沿着哪些点移动，姿态规划决定机器人在运动过程中如何旋转和转动。
运动规划通常基于任务的几何形状和机器人的机械结构。
3.运动控制：一旦完成运动规划，控制系统将发送指令给机器人的执行器，如电机和液压缸，以使机器人按照规划轨迹移动。
运动控制需要考虑机器人的动力学特性和环境的限制，以确保安全和高效的运动。
4. 编程：工业机器人的控制系统可以通过编程进行配置和控制。
编程可以使用专门的机器人编程语言，如RoboDK或Karel，也可以使用通用编程语言，如C ++或Python。
程序员可以通过编写程序来定义机器人的动作序列和条件逻辑，实现复杂的任务控制。
5.监控和反馈：控制系统通常配备监控功能，可以实时监测机器人的状态和执行情况。
监控和反馈功能可以通过传感器数据和执行器的反馈信号实现。
通过监控和反馈，控制系统可以识别和纠正运动过程中的问题，保证机器人的稳定性和精度。
6.通信和协作：现代工业机器人通常是一个网络化系统，可以与其他机器人、计算机和外部设备进行通信和协作。
通过通信，机器人可以获取任务参数和指令，并与其他系统进行数据交换。
协作功能允许多个机器人同时工作，共同完成复杂任务。
7.安全性：控制系统需要确保机器人的安全性。
工业机器人通常配备安全装置，如急停按钮、光栅和安全围栏等，用于监测和控制环境安全。
此外，控制系统还需要实现安全算法和策略，以保证机器人在操作过程中不会对人员和设备造成伤害。
以上是工业机器人控制系统的基本原理。
由于工业机器人的种类和应用场景的不同，控制系统的具体实现可能存在差异。
但无论如何，控制系统的目标都是实现高效、精确和安全的机器人操作。
机器人实时运动控制技术的工作原理
机器人实时运动控制技术的工作原理作为一项新兴技术，机器人实时运动控制技术具有极高的研究和应用价值。
本文将深入介绍机器人实时运动控制技术的工作原理，以及其在现代工业领域中的应用及意义。
一、机器人实时运动控制技术的概述机器人实时运动控制技术是现代机器人技术中的一个重要领域。
随着机器人技术在制造业、医疗、军事等领域中的不断发展，机器人运动控制技术的高效性和精度已成为人们关注的焦点。
在机器人实时运动控制技术中，机器人可以实现各种不同的动作，如固定点旋转、直线移动、曲线插补等复杂的运动。
该技术可以使得机器人在执行特定任务时更加精确和高效，大大提高机器人自身的工作质量、效率和安全性。
机器人实时运动控制技术的实现过程中，需要采用各种精密的编码器、传感器、运动控制器和软件等硬件设备，通过算法设计和优化，协同工作，以实现机器人的高效运动。
下面将详细介绍机器人实时运动控制技术的工作原理。
二、机器人实时运动控制技术的工作原理机器人实时运动控制技术的工作原理主要包括运动控制系统的设计、机构的运动学建模、运动策略的生成和运动控制策略的实现等几个方面。
下面将分别进行介绍。
1. 运动控制系统的设计运动控制系统的设计是机器人实时运动控制技术中的第一步。
运动控制系统通常采用硬件和软件两种方式来实现：硬件方面，通常采用编码器、伺服电机等设备来测量机器人的位置和速度；软件方面，对传感器采集到的信息进行处理和解析，以确定机器人的实时位置和姿态信息，进而实现运动控制。
2. 机构的运动学建模机器人的运动学建模是机器人实时运动控制技术中的关键步骤。
一般来说，机器人的运动学建模可以从三个方面进行实现：关节角运动学建模、位姿运动学建模和反向运动学建模。
其中，关节角运动学建模主要是建立机器人关节运动之间的数学关系；位姿运动学建模是从机器人的姿态信息出发，计算机器人各部件的坐标位置与位姿之间的数学关系；反向运动学建模是根据机器人末端执行器所需达到的位置和姿态信息，计算出每个关节角需要转动的角度信息。
机器人机械臂控制技术的工作原理
机器人机械臂控制技术的工作原理机器人机械臂是一种现代化的控制技术，它由各种不同的元件组成，使用电子控制逻辑和高级计算技术来完成复杂操作。
在本文中，我将详细介绍机器人机械臂控制技术的工作原理，包括其组成、运动控制方法，以及智能化和自适应控制方案。
一、机器人机械臂的组成机器人机械臂主要由电动马达、减速器、传感器组件、制动器、连杆和手指等组成。
各个组件之间密不可分，相互协助完成精密的操作任务。
电动马达通常是机器人机械臂的基础设备，它们负责推动叶轮或链轮组件，使机械臂完成各种复杂的任务。
减速器并不是必需的组件，但它们可以提供额外的驱动力和减少过程中的机械波动。
传感器组件是一个非常关键的组成部分，它可以帮助机器人机械臂制约位置和速度，并监测外界环境的变化，以便更好地执行任务。
传感器组件包括接近开关、温度传感器、压力传感器和光电传感器等，它们能够感知不同的信号，并通过智能控制系统进行分析和处理。
制动器通常是用于控制运动顺序和保护机器人机械臂免受过量振动和惯性影响的组件。
它们能够实时翻转机械臂的方向，以便更好地应对不同的工作环境和任务。
二、机器人机械臂的运动控制方法机器人机械臂的运动控制方法通常包括位置控制、速度控制和力控制等。
它们可以通过控制机械臂的动态模型，精确定位、控制速度和力量等，以便实现各种复杂的任务。
①位置控制位置控制通常是机器人机械臂最基础的控制方法。
它们能够通过执行位置命令，在不同的位置上调整机械臂，以便精确地控制其运动轨迹和执行任务。
在执行位置控制时，机器人需要通过各种传感器和计算机软件进行实时监测，以便更好地应对环境变化和时间延迟。
②速度控制速度控制通常是机器人机械臂的次级控制方法，它们能够自动控制机械臂的速度，以便更好地适应不同的环境和工作任务。
在执行速度控制时，机器人需要通过调整内部计时钟和电动马达的输出电流，以便实现平滑和安全的运动。
③力控制力控制通常是机器人机械臂最高级的控制方法，它能够控制机械臂的力量，以便更好地处理不同的工件和部件。
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第二章机器人系统简介2.1 机器人的运动机构（执行机构）机器人的运动机构是机器人实现对象操作及移动自身功能的载体，可以大体分为操作手（包括臂和手）和移动机构两类。
对机器人的操作手而言，它应该象人的手臂那样，能把（抓持装工具的）手依次伸到预定的操作位置，并保持相应的姿态，完成给定的操作；或者能够以一定速度，沿预定空间曲线移动并保持手的姿态，并在运动过程中完成预定的操作。
移动机构应能将机器人移动到任意位置，并保持预定方位姿势。
为此，它应能实现前进、后退、各方向的转弯等基本移动功能。
在结构上它可以象人、兽、昆虫，具有二足、四足或六足的步行机构，也可以象车或坦克那样采用轮或履带结构2.1.1 机器人的臂结构机器人的臂通常采用关节——连杆链形结构，它由连杆和连杆间的关节组成。
关节，又称运动副，是两个构件组成相对运动的联接。
在关节的约束下，两连杆间只能有简单的相对运动。
机器人中常用的关节主要有两类：(1) 滑动关节(Prismatic joint): 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直线位移运动，移动的距离是滑动关节的主要变量，滑动轴一般和杆的轴线重合或平行。
(2)转动关节(Revolute joint): 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对旋转运动，其转动角度是关节的主要变量，转动轴的方向通常与轴线重合或垂直。
杆件和关节的构成方法大致可分为两种：(1) 杆件和手臂串联连接，开链机械手(2) 杆件和手臂串联连接，闭链机械手。
以操作对象为理想刚体为例，物体的位置和姿态各需要3 个独立变量来描述。
我们将确定物体在坐标系中位姿的独立坐标数目称为自由度（DOF（degree of freedom））。
而机器人的自由度是由有关节数和每个关节所具有的自由度数决定的（每个关节可以有一个或多个自由度，通常为1 个）。
机器人的自由度是独立的单独运动的数目，是表示机器人运动灵活性的尺度。
（由驱动器能产生主动动作的自由度称为主动自由度，不能产生驱动力的自由度称为被动自由度。
通常开链机构仅使用主动自由度）机器人自由度的构成，取决于它应能保证完成与目标作业相适应的动作。
分析可知，为使机器人能任意操纵物体的位姿，至少须6DOF，通常用三个自由度确定手的空间位置（手臂），三个自由度确定手的姿态（手）。
比较而言，人的臂有七个自由度，手有二十个自由度，其中肩3DOF，肘2 DOF，碗2DOF。
这种比6 还多的自由度称为冗余自由度。
人的臂由于有这样的冗余性，在固定手的位置和姿态的情况下，肘的位置不唯一。
因此人的手臂能灵活回避障碍物。
对机器人而言，冗余自由度的设置易于增强运动的灵活性，但由于存在多解，需要在约束条件下寻优，计算量和控制的难度相对增大。
典型的机器人臂结构有以下几种：(1)直角坐标型(Cartesian/rectanglar/gantry) (3P)由三个线性滑动关节组成。
三个关节的滑动方向分别和直角坐标轴x,y,z 平行。
工作空间是个立方体(2)圆柱坐标型(cylindrical)(R2P)由一个转动关节和两个滑动关节组成。
两个滑动关节分别对应于圆柱坐标的径向和垂直方向位置，一个旋转关节对应关于圆柱轴线的转角。
工作区域为矩形截面的旋转体。
(3) 球坐标型(spherical) (2RP)两个转动关节和一个滑动关节分别实现手的左右，上下及前后运动。
工作区域是扇形旋转体。
(4)关节坐标型(articulated/anthropomorphic)(3R)用三个转动关节实现手在工作空间的任意定位。
工作区域是一个旋转体，其截面由转动关节转动行程角所确定的一些弧线构成。
(5)平面关节型SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)由两个转动关节和一个滑动关节组成。
两个转动关节控制前后，左右运动；滑动关节实现上下运动。
工作区域是截面为矩形的旋转体这里只给出了几种简单的臂结构。
各类型结构的优缺点简要分析如下：直角坐标型结构：三个关节分别沿着直角坐标的三坐标轴移动，几何运动直观，计算简单，便于控制。
该结构刚度好，可得到较高精度。
但机器人所占运行空间大，滑动关节密封性及操作的灵活性差。
多转动关节型：灵活性最强，可以避开一些障碍物到达操作点。
运行所占空间及占地面积小，关节易于密封。
但是关节角与空间位置的关系复杂且相互关联，因此控制计算量大，控制相对复杂。
圆柱坐标型和球坐标型的优缺点介于上述两类结构之间。
平面关节型：结构简单，特别适合小型零件的插接装配。
注：机器人的腕和手（操作器）的结构略2.1.1 机器人的移动机构对机器人移动机构的基本要求是能承受机器人自身重力及操作过程中存在的力和力矩，并保持平衡和具有一定的刚度；具有较高的机动性。
目前移动机构的主要类型有轮式、履带式、足式及其它（如机器鱼，爬壁机器人等），下面对移动机器人的几种典型机构及特点给出简要介绍。
轮式移动机构：轮式移动机构有移动平稳、机动性高、便于操纵等特点。
但只适合在平坦地面运行，不能上下阶梯、越沟。
轮式移动机构一般具有三轮、四轮式两种，其中驱动轮用以驱动机器人运动，控制移动的速度，有时也用以控制移动方向；转向轮用以控制机器人移动方向；小脚轮和自由轮：用以支撑机器人保持平衡，被动地适应机器人转向运动的要求。
几种轮式移动机构。
三轮机构，四轮移动机构，全转向三轮移动机构，每个轮子都同时用作驱动和转向轮，能随时向任意方向做直线运动，这时三轮的轴线均与运动方向垂直。
它也能作任意孤线运动，只要三轮轴线均通过弧线的曲率中心点，就可以作就地转动，以及完成这些运动的组合。
因此，这类机构又称为全方位移动机构。
履带式移动机构这是类似于履带坦克及拖拉机的移动机构，其特点是能在凹凸不平的地面上行走，稳定性好，能跨越障碍物，爬越较大斜坡或阶梯。
但是履带式移动机构运动方向的操纵，由左右履带的速度差值所控制。
因此，转向时必出现滑动，阻力较大，转向半径及中心准确度较差。
有关各种特效的履带移动机构，可参考有关文献。
步行式移动机构步行式移动机构是指采用了类似人、兽或昆虫用脚迈步移动的机构，有两足、四足、六足、八足等移动机构，它们的特点是只需要离散的着地点，能在平地也能在凹凸不平的地面行走；能越过沟、穴等障碍物；能上、下阶梯，具有较高的机动性。
然而步行控制复杂，尤其是对于双足机器人，步行的稳定性不易控制。
除了模仿人的两足步行机构外，还有模仿兽类的四足步行机构，它有四条腿，通常每条腿有三个自由度。
还有模仿昆虫的六足步行机构，它有六条腿，每条腿通常有三个自由度，共18 个自由度。
这些机构能灵活地前进、后退、向左或向右以不同半径转弯以及调整机器人离地高度及倾斜角度等。
2.2 机器人的驱动机构驱动机构通常包括驱动机、减速及传递机构。
2.2.1 驱动机常用于机器人的驱动机有液压、气压和电动驱动机。
液压驱动机的优点是能产生非常大的力（如在280×105 牛顿／米工作压力下，2 厘米直径液压缸就能产生8000 牛顿力）。
力矩-重量比值较高，能以体积小重量轻的驱动器提供较大的驱动力，刚度大。
缺点是：需液压动力源设备，内部漏油及油温影响驱动特性；管理、维修技术要求高，一次性投资较高等。
目前液压执行机构主要用于大型机器人的驱动气压驱动机的优点是：成本低，可靠性高，维修管理容易，无污染，不会失火。
缺点是：难于准确控制速度和位置，出力小，有噪声，易锈蚀等。
一般用于控制要求不高、出力要求不大的场合。
电动驱动机即指电机，它的优点是：便于控制，能实现快速精确的位置和速度控制，信号处理方便，配线容易，比较清洁。
缺点是：力矩一重量比值较低，为得到低速大力矩，需使用减速器，并因减速器存在齿隙而引起一些控制问题。
常用的电机主要有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机三种。
其中直流伺服电机应用最广，这是由于直流伺服电机的机械特性和控制特性好，调速范围宽，起动力矩大，效率高等。
随着电子技术的发展，近年来出现了采用电子换向技术的直流无刷电机，避免了机械换向可能带来的火花问题。
交流伺服电机的电源提供简单，但控制相对复杂。
步进电机直接用脉冲数字信号控制，控制简单，位置控制准确。
但一般效率较低，长期工作有丢步问题。
一般用于小型普及型机器人。
还有一些特殊的驱动方式，如气囊驱动：英国的“Shadow”计划研制的双足步行机器人的传动结构就是采用的气囊肌肉的方式进行驱动。
它具有重量轻，输出力大，柔顺性好等优点；记忆合金驱动器（SMA）：功率重量比大，驱动电压低，无噪音，无污染等优点；压电驱动器：体积小、精度高、响应快、输出力大，可用于微动机器人。
关节的驱动方式有直接驱动方式和间接驱动方式两种。
直接驱动方式是驱动器的输出轴和机器人手臂的关节轴直接相连；这种方式的优点是驱动器和关节之间的机械系统较少，因而能够减少摩擦、间隙等非线性因素的影响，可以做到控制性能比较好。
然而，在另一方面，为了直接驱动手臂的关节，驱动器的输出力矩必须很大，此外，必须考虑手臂的动力学问题。
间接驱动方式是把驱动器的力通过减速器等传递给关节。
大部分机器人的关节是间接驱动。
这种间接驱动，通常其驱动器的输出力矩大大小于驱动关节所需要的力矩，所以必须使用减速器。
2.2.2 减速机构减速机构的目的是把电动机输出的高转速小力矩的运动变换成低转速大力矩的关节旋转运动，或变换成低速驱动力大的关节直线运动。
描述减速机构的基本参数是传动比，又称减速比。
传动比与传动效率定义2.1 传动比i ：输入转速与输出转速之比定义2.2 传动效率η ：输出功率与输入功率之比在忽略传动机构功耗的情况下，输出转速是输入转速的1/ i ，输出力矩是输入力矩的i 倍。
常用的减速机构有两类:旋转减速机构和平移减速机构。
旋转减速机构：一般输入轴由电机带动作高速旋转运动，输出轴作低转速运动。
主要有齿轮减速机构、蜗轮－蜗杆减速机构、行星齿轮减速机构和谐波减速机构等。
齿轮减速机构输入轴与输出轴可以平行（见图2.5(a)）也可以垂直相交（见图2.5(b)），转速比即为输出齿轮的齿数与输入齿轮的齿数之比。
一级齿轮减速比较小，且有齿隙。
为获得大减速比，通常需多级。
蜗轮－蜗杆减速机构用于交错轴间传递运动与力，轴交角通常为90 度。
它有较大的转速比。
有自锁功能（即在外力作用下能自行保持关节位置）。
但其机械效率低(＜60%)，且有齿隙。
行星减速机构由太阳轮S、行星齿轮P、行星轮支架（即转臂）C 和内齿轮A 组成。
太阳轮位于行星减速机构“太阳系”中心，是有外齿的中心轮。
中心轮是指与行星齿轮相啮合，且轴线固定的齿轮。
行星齿轮在转臂的带动下围绕太阳轮做行星运动，行星齿轮既有公转，又有自转。
内齿轮位于行星减速机构的最外侧，是具有内齿的中心轮。
用Z 表示齿数，ω 表示转速，即ZS 表示太阳轮齿数，ZA 表示内齿轮齿数。