中职高教版《机器人技术与应用》第二章 机器人基础课件

2023/5/22 1 机器人技术与应用 第二章 机器人基础 2023/5/22 2 目录 1 3 2 5 4 6 引言 主要技术与相关科学 机器人学的用途 机器人系统的组成与结构 机器人的种类 问答题 机器人技术指标与性能评价 7 2023/5/22 3 1. 机器人的主要特点---通用性和适应性 2. 机器人系统的结构 3. 机器人的自由度 2.1 引言 2023/5/22 4 1.机器人的主要特点---通用性和适应性 通用性(versatility)——可执行不同功能和完成不同任务的能力 取决于其结构特点和承载能力 一般自由度越多，通用性越强 适应性(adaptability) ——主要指其对工作环境变化的适应能力 需具有（1）传感与测量环境变化的能力 （2）分析任务和执行操作规划的能力 （3）自动执行指令能力 2023/5/22 5 2.机器人系统的结构 机器人系统由机械部分、环境测量、任务规划、控制器等四部分组成，结构如图1.1。 2023/5/22 6 3. 机器人的自由度 刚体的自由度 任何空间刚体具有6个自由度，即可任意运动。 机器人的自由度 机器人靠末端执行器工作，末端执行器具有6个自由度即可保证其灵活运动。3个位置、3个姿态自由度。 如图1.4 2023/5/22 7 2023/5/22 8 2.2 机器人的分类 按代替人的器官分:操作机器人、移动机器人、视觉机器人。 按用途分：工业机器人、极限作业/探索机器人、娱乐机器人 按控制分：操纵机器人、程序机器人、示教再现机器人、数控机器人、智能机器人 2023/5/22 9 遥控机器人 是一种远距离操作系统，它能在人的操纵下在人难以接近的环境中（距离远，或对人有害）完成比较复杂的精细的操作。 2023/5/22 10 Master-Slave System 2023/5/22 11 格林系统 2023/5/22 12 Manipulator ——操作机 机械手 机器人 具有类似人类上肢的结构和功能，使工作对象（如工具、工件）能在空间内移动的机构。 2023/5/22 13 焊接机器人（弧焊） arc welding robot 汽车生产线上的装配机器人 （Assembly robots） 2023/5/22 15 Industrial Robot Production Line 由若干机器人工作站和物流系统组成的用以完成多项复杂作业的生产体系。 一汽二轿厂HT-120机器人生产线 2023/5/22 16 自动导引小车 AGV—— Automated Guided Vehicle 2023/5/22 17 国际标准的机器人分类 1990年10月在哥本哈根召开的工业机器人国际标准大会上，把机器人分为4类： 1. 顺序型：它拥有的控制系统按规定的程序动作，如固定作业的装配机械手。 2. 沿轨迹作业型：机器人能指引受控过程。在这过程中，有3种或3种以上受控轴按指令动作。这些指令使机器人按规定时间和轨迹从一个位置变换到另一个位置。各受空轴的运动速度不同，以便产生所需的轨迹。 3. 远距离作业型：机器人可接收遥控，对操作者的行为反应可通过编程来实现，适用于核工业、真空、宇宙、海洋开发等领域。 4. 适应型或智能型：这类机器人具有感知、适应或学习的功能，以及运动、思维和人机通信的机能，因此它更接近于人们对机器人的理想要求。 2023/5/22 18 按机器人的控制方法分类 1.点位控制机器人（Point to Point Control Robots） 点位控制机器人是指只能从一个特定点移动到另一个特定点、移动的路径不限的机器人。这些特定点通常是一些机械定位点。这种机器人是一种最简单、最便宜的机器人。 2.连续轨迹控制机器人（Continuous Path Control Robots） 连续轨迹控制机器人能够在运动轨迹的任一特定数量的点处停留，但不能在这些特定点之间沿某一确定的直线或曲线运动。机器人要经过的任何一点都必须储存在机器人的存储器中。 2023/5/22 19 按机器人的控制方法分类 3.可控轨迹机器人（Controlled-path Robots） 可控轨迹机器人又称为计算轨迹机器人（Computed Trajectory Robots）。他的控制系统能够根据要求，精确的计算出直线、圆弧、内插曲线和其它轨迹，在轨迹中的任何一点，机器人都可以达到较高的运