第5章 机器人本体结构
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机器人本体结构范文机器人本体结构是指机器人的主体部分,它包含了机器人的身体结构和机械组件。
机器人本体结构的设计对于机器人的功能和性能至关重要。
本文将从机器人本体结构的基本特点、类型、设计原则和应用方向等几个方面进行探讨。
机器人本体结构的基本特点有以下几点。
首先,机器人的本体结构一般是由多个组件构成的,包括传感器、执行器、控制器和电源等。
其次,机器人的本体结构需要具备足够的刚性和稳定性,以保证机器人在运动和工作过程中不会产生剧烈的振动和位移。
此外,机器人的本体结构应该具备足够的可靠性和耐用性,能够适应不同环境和工作条件下的需求。
机器人本体结构可以分为几个不同的类型。
首先是人形机器人的本体结构,它模拟了人的外形和动作,通常包括头部、胸部、手臂和腿等部分。
人形机器人的本体结构可以使其更好地适应人类社会和环境。
其次是工业机器人的本体结构,它通常由机械臂和基座组成,具有较大的工作空间和精确度。
再次是移动机器人的本体结构,它通常具有底盘和轮子等部分,可以实现自主移动和导航。
设计机器人本体结构时应遵循一些基本原则。
首先是模块化和可扩展性原则,即将机器人的本体结构设计为由多个模块组成的,每个模块可以独立工作,同时可以根据需求进行增加或替换。
其次是轻量化和高效性原则,即尽量减少机器人本体结构的重量和体积,以提高机器人的灵活性和运动能力。
再次是安全性和人机工程学原则,即机器人本体结构应具备必要的安全措施,保证机器人在工作时不会对人员和环境造成伤害。
最后是成本效益和可维护性原则,即机器人的本体结构设计应能够降低制造和维护成本,并方便日常维护和保养。
机器人本体结构在各个领域有着广泛的应用。
在制造业中,工业机器人的本体结构被广泛应用于自动化生产线上,可以完成重复性的操作和装配任务。
在医疗领域中,人形机器人的本体结构被应用于手术机器人和康复机器人中,可以进行精细的手术和康复训练。
在军事领域中,移动机器人的本体结构被应用于无人作战系统和情报侦察系统中,可以执行危险和高风险任务。
国家开放大学《机器人技术及应用》章节测试参考答案第一章机器人技术与应用一、判断1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。
(√)2.19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期,这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。
(×)3.对于机器人如何分类,国际上没有制定统一的标准,有的按负载量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按结构分,有的按应用领域分。
(√)4.所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
(×)5.机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动,而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。
(×)6.机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后,在各采样周期给出,由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度,通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。
(√)7.为了与周边系统及相应操作进行联系与应答,机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。
(√)8.轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。
(×)9.为提高轮式移动机器人的移动能力,研究者设计出了可实现原地转的全向轮。
(√)10.履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的,是一类具有良好越障能力的移动机构,对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。
(√)11.腿式(也称步行或者足式)机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。
(√)12.机器人定义的标准是统一的,不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。
(×)13.球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳,通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。
(√)14.可编程机器人可以根据操作员所编的程序,完成一些简单的重复性操作,目前在工业界已不再应用。
(×)15.感知机器人,即自适应机器人,它是在第一代机器人的基础上发展起来的,具有不同程度的“感知”能力。
机器人技术基础复习要点第一章:绪论1.机器人分类:按开发内容与应用分为工业机器人,操纵型机器人,智能机器人;按发展程度分为第一代,第二代和第三代机器人;按性能指标分为超大型,大型。
中型。
小型和超小型机器人;按结构形式分为直角坐标型机器人,圆柱坐标型机器人,球坐标型机器人和关节坐标型机器人;按控制方式分为点位控制和连续轨迹控制;按驱动方式分为气力驱动式,液力驱动式和电力驱动式。
按机座可动分类分为固定式和移动式。
2.机器人的组成:驱动系统,机械系统,感知系统,控制系统,机器人-环境交互系统,人机交互系统。
3.机器人的技术参数:自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目;精度:主要依存于机械误差,控制算法误差与分辨率系统误差;重复定位精度;是关于精度的统计数据;工作范围:指的是机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有店的集合;最大工作速度:不同厂家定义不同,通常在技术参数中加以说明;承载能力:指的是机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
第二章:机器人本体结构1.机器人本体基本结构:传动部件,机身及行走机构,臂部,腕部,手部。
2.机器人本体材料的选择:强度高,弹性模量大,质量轻,阻尼大,经济性好。
3.机身设计要注意的问题:刚度和强度大;动灵活,导套不宜过短,避免卡死;驱动方式适宜;结构布置合理。
4.臂部的基本形式:机器人的手臂由大臂,小臂所组成,手臂的驱动方式主要有液压驱动,气动驱动和电动驱动几种形式,其中电动驱动最为通用;臂部的典型机构有臂部伸缩机构,手臂俯仰运动机构,手臂回转与升降机构。
5.臂部设计需要的注意的问题:足够的承载能力;刚度高;导向性能好,运动迅速,灵活,平稳,定位精度高;重量轻,转动惯性小;合理设计与腕部和机身的连接部位。
6.机器人的平稳性和臂杆平衡方法:机身和臂部的运动较多,质量较大,如果运动速度和负载游较大,当运动状态变化时,将产生冲击和振动。
这将仅影响机器人的精确定位,甚至会使其不能正常运转。