第02章 机器人的基本结构原理
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工业机器人结构原理
工业机器人结构原理工业机器人是一种可以执行特定任务的智能机械设备。
它们通常由多个主要部分组成，包括机械结构、控制系统、执行器和传感器。
机械结构是工业机器人的重要组成部分，它为机器人提供了身体支持和运动能力。
通常，机械结构由连杆、关节和框架等元件组成。
连杆用于连接不同的关节，使机器人能够执行复杂的动作。
关节是机器人的可动连接点，允许机械结构在不同的方向上旋转或运动。
框架则起到支撑作用，保证机械结构的稳定性和可靠性。
控制系统是控制工业机器人动作和功能的核心。
它通常由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口和电源等。
中央处理器是控制系统的主要组成部分，它接收和处理来自传感器的输入信号，并发送指令给执行器。
存储器用于存储程序和数据，以及记录机器人的状态信息。
输入输出接口用于与外部设备进行通信，例如与计算机或其他机器人进行数据交换。
电源则提供所需的能量给控制系统。
执行器是机器人的执行部件，它们负责将控制系统发送的指令转化为动态的机械运动。
常见的执行器包括电动机、液压缸和气动缸等。
电动机是最常用的执行器，它通过电能转变为机械能，驱动机械结构实现各种动作。
液压缸和气动缸则利用液体和气体的压力来实现运动控制，适用于一些需要大力矩或冲击力的操作。
传感器是机器人的感知装置，它们用于获取外部环境的信息，并将信息传递给控制系统。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器和力传感器等。
光电传感器用于检测物体的位置和距离，压力传感器用于测量力的大小，温度传感器用于监测环境的温度变化，力传感器则可测量机器人施加的力。
综上所述，工业机器人的结构原理包括机械结构、控制系统、执行器和传感器等多个方面。
这些部分相互配合，使机器人能够进行复杂的动作和任务执行。
科普工业机器人的基本原理
工业机器人的基本原理主要是示教再现。
示教也称为导引，即由用户引导机器人，一步步将实际任务操作一遍，机器人在引导过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、工艺参数等，并自动生成一个连续执行的程序。
完成示教后，只需给机器人一个启动命令，机器人将精确地按示教动作，一步步完成全部操作。
机器人的机械臂由数个刚性杆体和旋转或移动的关节连接而成，是一个开环关节链，开链的一端固接在基座上，另一端是自由的安装着末端执行器（如焊枪）。
在机器人操作时，机器人手臂前端的末端执行器必须与被加工工件处于相适应的位置和姿态，而这些位置和姿态是由若干个臂关节的运动合成的。
因此，机器人运动控制中，必须要知道机械臂各关节变量空间和末端执行器的位置和姿态之间的关系，这就是机器人运动学模型。
机器人控制原理
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。
工业机器人技术与应用第2章 工业机器人的机械结构
2.4 工业机器人手部结构
2.5 工业机器人驱动与传动
2.1 工业机器人机身结构
工业机器人机身是直接连接、支承和传动手臂及行走机构的部件。它是由 臂部运动（升降、平移、回转和俯仰）机构及有关的导向装置、支撑件等 组成。 1．回转与升降型机身结构 回转与升降型机身结构主要由实现臂部的回转和升降运动的机构组成。
KUKA IR-662/100型机器人手腕传动图
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 3．臂部回转与升降机构
手臂回转与升降机构常采用回转缸与升降缸单独驱动，适用于升降行程短而 回转角度小于360°的情况，也有采用升降缸与气动马达-锥齿轮传动的结构。
2.3 工业机器人腕部结构
腕部是联接手臂和手部的结构部件，它的主要作用是确定手部的作业方向。 因此它具有独立的自由度，以满足机器人手部完成复杂的姿态调整。
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （1）单自由度回转运动手腕
回转油缸直接驱动的单自由度腕部结构 1-回转油缸 2-定片 3-腕回转轴 4-动片 5-手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （2）双自由度回转运动手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （3）三自由度回转运动手腕
4．类人机器人型机身结构 类人机器人的机身上除装 有驱动臂部的运动装置外 ，还应装有驱动腿部运动 的装置和腰部关节。
2.1 工业机器人机身结构
2.1 工业机器人机身结构
没有手臂的双足机器人Cassie
2.2 工业机器人臂部结构
手臂部件（简称臂部）是机器人的主要执行部件，它的作用是支撑腕部和 手部，并带动它们在空间运动，工业机器人腕部的空间位置及其工作空间 都与臂部的运动和臂部的参数有关。 一、机器人臂部的组成 机器人的手臂主要包括臂杆以及与其伸缩、屈伸或自转等运动有关的构件 ，如传动机构、驱动装置、导向定位装置、支撑联接和位置检测元件等。 根据臂部的运动和布局、驱动方式、传动和导向装置的不同可分为：伸缩 型臂部结构，转动伸缩型臂部结构，屈伸型臂部结构，其他专用的机械传 动臂部结构。
MZ07-操作说明书(开始篇)
第 5 章 使用迷你 TP 时的其他操作
5.1 文件操作方面 ...................................................................5-2 5.1.1 USB 存储器的安装 ............................................................5-2 5.1.2 创建备份 ...................................................................5-3 5.1.3 使用备份恢复全部文件 .......................................................5-4
第 4 章 与手动操作 .......................................................4-2 4.1.1 使控制电源 ON ...............................................................4-2 4.1.2 选择模式 ...................................................................4-2 4.1.3 使运转准备 ON ...............................................................4-3 4.1.4 以手动方式驱动机器人 .......................................................4-5 4.1.5 使运转准备 OFF ..............................................................4-7 4.1.6 使控制电源 OFF ..............................................................4-7
5.1 文件操作方面 ...................................................................5-2 5.1.1 USB 存储器的安装 ............................................................5-2 5.1.2 创建备份 ...................................................................5-3 5.1.3 使用备份恢复全部文件 .......................................................5-4
第 4 章 与手动操作 .......................................................4-2 4.1.1 使控制电源 ON ...............................................................4-2 4.1.2 选择模式 ...................................................................4-2 4.1.3 使运转准备 ON ...............................................................4-3 4.1.4 以手动方式驱动机器人 .......................................................4-5 4.1.5 使运转准备 OFF ..............................................................4-7 4.1.6 使控制电源 OFF ..............................................................4-7
机器人焊接中级知识点总结
机器人焊接中级知识点总结一、焊接机器人的基本结构1. 机器人基本构成焊接机器人主要由机械臂、焊枪、控制系统和感应器等组成。
机械臂多采用多轴关节机械构造，能够实现多方向的灵活运动；焊枪通常是自动焊接设备的核心部件，包括手臂、传感器、电源源、焊丝供应器等；控制系统一般是使用PLC控制或者是程序控制系统，负责控制机械臂和焊枪的运动，管理焊接参数；感应器用于检测焊接工件，保证焊接质量。
2. 机器人动作控制焊接机器人的动作控制是通过控制器对程序正负系统，传感器，气动，液压系统和电路进行控制，实现精密的焊接动作。
3. 机器人控制系统焊接机器人的控制系统根据不同的采用PLC控制或者是程序控制系统，主要包括主控制器、教程器、接口板、数字输入输出卡、模拟输入输出卡、开关电源、交流电源，以及焊枪、外围输入输出设备等。
二、焊接机器人的应用1. 汽车制造业汽车制造业是焊接机器人应用的主要领域之一，包括汽车车身焊接、车门、车窗焊接等环节。
2. 电子设备制造业焊接机器人在电子设备制造业中包括PCB焊接、各种电子元器件与线路板焊接、传感器等的组装焊接等多方面的应用。
3. 钢结构建筑焊接机器人在钢结构建筑领域主要用于钢桥梁、钢管道、大型钢结构等的焊接。
4. 家具、厨具、酒店设备制造等行业焊接机器人在这些领域主要用于产品的焊接、组装等工艺。
5. 其它焊接机器人还能用于船舶、航空、军工等领域，满足不同行业的自动化焊接需求。
三、焊接机器人的技术特点1. 灵活性焊接机器人能实现多轴自由运动，并能根据工件形状和焊接需要进行调整，灵活适配不同的焊接需求。
2. 精准性焊接机器人通过精确控制系统，能够实现高精度的焊接，保证焊缝的质量。
3. 高效性焊接机器人能够连续工作，往往比人工焊接更为高效，提高了生产效率。
4. 可靠性焊接机器人作业稳定、可靠，能够实现长时间的连续作业，减少了不必要的维护和停机时间。
5. 自动化程度高焊接机器人能够自动化运行，实现自动化生产线的要求。
机器人第二章上半部分-机器人系统设计及其应用技术-赵建伟-清华大学出版社
机器人系统Robot System 设计及应用Design and Application01机器人控制技术Robot Control TechnologyRobot Control Technology机器人控制技术采用各种控制手段使机器人完成各种动作和任务。
它主要有运动控制和伺服控制。
控制技术经历了三个发展阶段：经典控制、现代控制及智能控制。
机器人控制技术有什么特点呢？机器人控制技术的特点：1、大量的运动学、动力学运算，涉及矢量、矩阵、坐标变换和微积分等运算。
2、机器人的控制不仅是非线性的，而且是多变量耦合的。
3、机器人的控制还必须解决优化、决策的问题。
分类：1.按机器人在空间的运动方式分为（1）点位控制方式（PTP ）（2）连续轨迹控制方式（CP）2.按机器人控制是否带反馈分为（1）开环控制方式（2）闭环控制方式1.点位控制方式（PTP ）点位控制又称为PTP控制，其特点是只控制机器人在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。
这种控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。
2.连续轨迹控制方式（CP）连续轨迹控制又称为CP控制，其特点是连续的控制机器人在作业空间中的位姿，要求其严格的按照预定的路径和速度在一定的精度范围内运动。
这种控制方式的主要技术指标是机器人的轨迹跟踪精度及平稳性开环控制严格按照在进行作业之前预先编制的控制程序来控制机器人的动作顺序，在控制过程中没有反馈信号，不能对机器人的作业进展及作业的质量好坏进行检测。
特点：1.结构简单2.成本低3.控制精度较低4.抑制干扰能力差闭环控制控制过程中采用内部传感器连续测量位移、速度、加速度等运动参数，并反馈到驱动单元构成闭环伺服控制。
特点：1.控制精度高2.系统更为稳定，有利于提高生产效率及品质3.系统复杂4.需要考虑系统控制过程中的惯性、延迟等影响因素机器人PID控制PID控制是比例、积分、微分（proportionalintegral differenial）控制的简称。
工业机器人的原理
工业机器人的原理工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机械装置，它们通过复杂的控制系统和先进的传感技术，能够在工业生产线上完成各种重复、危险或繁琐的任务。
这些机器人的原理基于先进的工程科学和技术，旨在模仿人类的动作和思维过程，以实现高效的生产和制造。
工业机器人的原理是基于机械结构的设计和构建。
机器人通常由关节、传动系统、执行器和传感器等部件组成。
关节提供机器人的运动自由度，使其能够在三维空间内执行各种任务。
传动系统通过电机、减速器和传动装置等，将电能转化为机械能，并传递给执行器，从而使机器人能够执行各种精确的动作。
传感器则用于感知和检测外部环境，以便机器人能够根据需要作出相应的反应。
工业机器人的原理是基于先进的控制系统。
控制系统是机器人的大脑，它通过接收传感器的反馈信息，并根据预设的程序和算法作出决策和控制机器人的动作。
控制系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件包括计算机、控制器和接口设备等，用于处理和传输数据。
软件则包括机器人操作系统和编程语言等，用于编写和执行控制程序。
控制系统的设计和优化是实现机器人高效工作的关键。
工业机器人的原理还涉及先进的传感技术。
传感技术用于感知和获取机器人所需的信息。
例如，机器人可以通过摄像头或激光传感器等视觉传感器来感知周围的物体和环境。
它们还可以通过力传感器来感知和测量外部的力和压力。
传感技术的应用使机器人能够实时获取和处理信息，从而做出准确的决策和动作。
工业机器人的原理还包括人工智能和机器学习技术的应用。
人工智能和机器学习技术使机器人能够学习和改进自己的行为和决策，以适应不断变化的环境和任务需求。
通过分析和处理大量的数据，机器人可以提取规律和模式，并根据需要进行自主决策和调整。
这种自主学习和适应性使机器人能够更加灵活和智能地应对各种复杂的生产和制造任务。
工业机器人的原理基于机械结构、先进的控制系统、传感技术和人工智能等多个方面的综合应用。
它们的设计和构建旨在实现高效的生产和制造，提高生产效率和质量，并减少人力成本和风险。
机械原理：第二章机构的结构分析
斜齿轮机构
两个齿轮的齿廓为斜线，实现直线的 运动传递，同时具有较好的承载能力 和传动平稳性。
02
CHAPTER
机构的运动分析
机构运动简图
总结词
机构运动简图是表示机构运动关系的图形，通过图形化方式展示机构的组成和运 动传递路径。
详细描述
机构运动简图是一种抽象的图形表示，它忽略了机构的实际尺寸和形状，只关注 机构中各构件之间的相对运动关系。通过绘制机构运动简图，可以清晰地了解机 构的组成、运动传递路径以及各构件之间的相对位置和运动方向。
常见的受力分析方法
详细描述：常见的受力分析方法包括解析法、图解法和 有限元法等，每种方法都有其适用范围和优缺点，应根 据具体情况选择合适的方法。
机构的平衡分析
总结词
理解机构平衡的概念是进行平衡 分析的前提。
详细描述
机构平衡是指机构在静止或匀速 运动状态下，各作用力相互抵消 ，机构不会发生运动状态的改变 。
轮系
定轴轮系
各齿轮的转动轴线固定，齿轮的 运动由一个主动轮通过各齿轮的
啮合传递到另一个从动轮。
行星轮系
其中一个齿轮的转动轴线绕着另 一固定轴线转动，行星轮既可绕 自身轴线自转，又可绕固定轴线
公转。
混合轮系
由定轴轮系和行星轮系组合而成， 既有定轴轮系的自转运动，又有
行星轮系的公转和自转运动。
凸轮机构
机构运动分析的方法
总结词
机构运动分析的方法主要包括解析法和图解法两种。
详细描述
解析法是通过建立数学模型，运用数学工具进行求解的方法。这种方法精度高，适用于对机构进行精确的运动学 和动力学分析。图解法是通过作图和测量来分析机构运动的方法，这种方法直观易懂，适用于初步了解机构的运 动关系。
全国机器人考级一级知识点串讲
中心轴的位置随着被拉物体一起运动的滑轮叫动滑轮。 动滑轮的特点是：
一．不改变力的方向，如图所示，想要让物体向上，就要向上拉 倒物体，图中，动滑轮的F乙的方向向上，物体向上运动。而 定滑轮的F甲的方向向下时，物体是向上运动的。
二．改变力的大小，如上图竖直向上用力时，力的大小为重物的 一半，所以省了一半力。
答案：B
题型:单选题
下列滑轮图片中，最省力的是
答案：C 题型:单选题 下列简单的机械中，不能省力，但可以改
变力的方向的是 A.定滑轮 B.动滑轮 C.斜面 D滑轮
组 答案:A 题型:单选题
第八章：功
01
功：当一个力作用在物 体上的时候，如果这个 力让物体在这个力的方 向上移动了一段距离， 那么这个力的作用就显 示出了成效，在力学里 就说这个力做了功。
使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，施力端移动的距离会比重物移动的距离大很多。
一级真题：滑轮组的特点是（）
○ A.省力，不能改变力的方向. B.不省力，能改变力的方向 ● C.省力，能改变力的方向. D.以上答案都不对
答案:C
题型:单选题
○ 一级真题：每周一学校都会举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶有一个（ ）, 它能改变 力的方向。 ● A、齿轮 B、定滑轮 C、动滑轮 D、齿条
第一个描述螺旋物的人是希腊科学家阿基米德。阿基米德螺旋是一个装在木制圆筒里的巨大螺旋状 物，如图所示，它用来把水从一个水平面提升到另一个水平面，对田地进行灌溉。这个东西的真正 发明者并非阿基米德本人，他只是描述了这种已经存在的东西。阿基米德螺旋可能是古代埃及的能 工巧匠们设计并在尼罗河两岸的灌溉中使用的。
一级：在齿轮传动中，传动比越大，其输轴的转速（ ）○ A.越大
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教案首页课程名称农业机器人任课教师李玉柱第2章机器人的基本结构原理计划学时 3 教学目的和要求：1.弄清机器人的基本构成；2.了解机器人的主要技术参数；3.了解机器人的手部、腕部和臂部结构；4.了解机器人的机身结构；5.了解机器人的行走机构重点：1.掌握机器人的基本构成2.弄清机器人都有哪些主要技术参数3.机器人的手部、腕部和臂部结构难点：机器人的手部、腕部和臂部结构思考题：1.机器人由哪些部分组成？2.机器人的主要技术参数有哪些？3.机器人的行走机构共分几类，请想象未来的机器人能否有其它类型的行走机构？第2章概论教学主要内容：2.1机器人的基本构成2.2机器人的主要技术参数2.3人的手臂作用机能初步分析2.4机器人的机械结构构成2.5机器人的手部2.6机器人的手臂2.7机器人的机身2.8机器人的行走机构本章介绍了机器人的基本构成、主要技术参数，人手臂作用机能，在此基础上对机器人的手部、手腕、手部、。
机身、行走机构等原理及相关的结构设计进行讨论，使学生对机器人的机构和原理有较为清楚的了解。
2.1机器人的基本构成简单地说：机器人的原理就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。
不同类型的机器人其机械、电气和控制结构也不相同，通常情况下，一个机器人系统由三部分、六个子系统组成。
这三部分是机械部分、传感部分、控制部分；六个子系统是驱动系统、机械系统、感知系统、人机交互系统、机器人-环境交互系统、控制系统等。
如图2-1所示。
图2-1 机器人的基本构成● 机械．．系统．．是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体，形成开环运动学链系。
连杆类似于人类的小臂、大臂等。
关节通常分为转动关节和移动关节，移动关节允许连杆做直线移动，转动关节仅允许连杆之间发生旋转运动。
由关节-连杆结构所构成的机械结构一般有3个主要部件，即手、腕、臂，它们可在规定的范围上运动。
● 驱动系统．．．．是使各种机械部件产生运动的装置。
常规的驱动系统有气动传动、液压传动或电动传动，它们可以直接地与臂、腕或手上的机械连杆或关节连接在一起，也可以使用齿轮、带、链条等机械传动机构间接传动。
●感知系统．．．．由一个或多个传感器组成，用来获取内部和外部环境中的有用信息，通过这些信息确定机械部件各部分的运行轨迹、速度、位置和外部环境状态，使机械部件的各部分按预定程序或者工作需要进行动作。
传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。
●控制系统．．．．其任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
若机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。
根据控制原理，控制系统又可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工控制系统。
根据控制运动的形式，控制系统还可分为点位控制和规矩控制。
●机器人．．．．．．是实现机器人与外部环境中的设．．．-．环境交互系统备相互联系和协调的系统。
机器人可与外部设备集成为一个功能单元，如加工制造单元、焊接单元，也可以是多台机器人或设备集成为一个复杂任务的功能单元。
●人机交互系统．．．．．．是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行连续的装置。
例如计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板及危险信号报警器等。
归纳起来人机交互系统可分为两大类：指令给定装置和信息显示装置。
机器人作为一个系统，它由如下部件构成：机械手或移动车这是机器人的主体部分，由连杆，活动关节以及其它结构部件构成，使机器人达到空间的某一位置。
如果没有其它部件，仅机械手本身并不是机器人。
（相当于人的身体或手臂）末端执行器连接在机械手最后一个关节上的部件，它一般用来抓取物体，与其他机构连接并执行需要的任务，机器人制造上一般不设计或出售末端执行器，多数情况下，他们只提供一个简单的抓持器。
（相当于人的手）末端执行器安装在机器人上以完成给定环境中的任务，如焊接，喷漆，涂胶以及零件装卸等就是少数几个可能需要机器人来完成的任务。
通常，末端执行器的动作由机器人控制器直接控制，或将机器人控制器的信号传至末端执行器自身的控制装置（如PLC）驱动器驱动器是机械手的“肌肉”。
常见的驱动器有伺服电机，步进电机，气缸及液压缸等，也还有一些用于某些特殊场合的新型驱动器，它们将在第6章进行讨论。
驱动器受控制器的控制。
传感器传感器用来收集机器人内部状态的信息或用来与外部环境进行通信。
机器人控制器需要知道每个连杆的位置才能知道机器人的总体构型。
人即使在完全黑暗中也会知道胳膊和腿在哪里，这是因为肌腱内的中枢神经系统中的神经传感器将信息反馈给了人的大脑。
大脑利用这些信息来测定肌肉伸缩程度进而确定胳膊和腿的状态。
对于机器人，集成在机器人内的传感器将每一个关节和连杆的信息发送给控制器，于是控制器就能决定机器人的构型。
机器人常配有许多外部传感器，例如视觉系统，触觉传感器，语言合成器等，以使机器人能与外界进行通信。
控制器机器人控制器从计算机获取数据，控制驱动器的动作，并与传感器反馈信息一起协调机器人的运动。
假如要机器人从箱柜里取出一个零件，它的第一个关节角度必须为35°，如果第一关节尚未达到这一角度，控制器就会发出一个信号到驱动器（输送电流到电动机），使驱动器运动，然后通过关节上的反馈传感器（电位器或编码器等）测量关节角度的变化，当关节达到预定角度时，停止发送控制信号。
对于更复杂的机器人，机器人的运动速度和力也由控制器控制。
机器人控制器与人的小脑十分相似，虽然小脑的功能没有人的大脑功能强大，但它却控制着人的运动。
处理器处理器是机器人的大脑，用来计算机器人关节的运动，确定每个关节应移动多少和多远才能达到预定的速度和位置，并且监督控制器与传感器协调动作。
处理器通常就是一台计算机（专用）。
它也需要拥有操作系统，程序和像监视器那样的外部设备等。
软件用于机器人的软件大致有三块。
第一块是操作系统，用来操作计算机。
第二块是机器人软件，它根据机器人运动方程计算每一个关节的动作，然后将这些信息传送到控制器，这种软件有多种级别，从机器语言到现代机器人使用的高级语言不等。
第三块是例行程序集合和应用程序，它们是为了使用机器人外部设备而开发的（例如视觉通用程序），或者是为了执行特定任务而开发的。
在许多系统中，控制器和处理器放置在同一单元中。
虽然这两部分放在同一装置盒内甚至集成在同一电路中，但他们有各自的功能。
2.2 机器人主要技术参数由于机器人的结构、用途和用户要求的不同，机器人的技术参数也不同。
一般来说，机器人的技术参数主要包括自由度、工作范围、工作速度、承载能力、精度、驱动方式、控制方式等。
●自由度．．．机器人的自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，但是一般不包括手部（末端操作器）的开合自由度。
自由度表示了机器人动作灵活的尺度。
机器人的自由度越多，越接近人手的动作机能，其．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．通用性越好；．．．．．．但是自由度越多结构也越复杂。
．．．．．．．．．．．．．．图2-2 三自由度机器人图2-3 六自由度机器人●工作范围．．．．机器人的工作范围是指机器人手臂或手部安装点所能达到的空间区域。
因为手部末端操作器的尺寸和形状是多种多样的，为了真实反映机器人的特征参数，这里指不安装末端操作器时的工作区域。
机器人工作范围的形状和大小十分重要，机器人在执行作业时可能会因为存在手部不能达到的作业死区而无法完成工作任务。
机器人所具有的自由度数目机器组合决定其运动图形；而自由度的变化量（即直线运动的距离和回转角度的大小）则决定着运动图形的大小。
●工作速度．．．．指机器人在工作载荷条件下、匀速运动过程中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。
产品说明书中一般提供了主要运动自由度的最大稳定速度，但是在实际应用中仅考虑最大稳定速度是不够的。
这是因为运动循环包括加速启动、等速运行和减速制动三个过程。
如果最大稳定速度高允许的极限加速度小，则加减速的时间就会长一些，即有效速度就要低一些。
所以，在考虑机器人运动特性时，除了要注意最大稳定速度外，还应注意其最大允许的加减速度。
●承载能力．．．．指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大负载，通常可以用质量、力矩、惯性矩来表示。
承载能力不仅决定于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。
一般低速运行时，承载能力大，为安全考虑，规定在高速运行时所能抓起的工件质量作为承载能力指标。
图2-4 排爆机器人●定位精度、重复精度和分辨率．．．．是指机器人手部．．．．．．．．．．．．．定位精度实际到达位置与目标位置之间的差异。
如果机器人重复执行某位置给定指令，它每次走过的距离并不相同，而是在一平均值附近变化，变化的幅度代表重复精度．．．．。
分辨率．．．是指机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度。
定位精度、重复精度和分辨率并不一定相关，它们是根据机器人使用要求设计确定的，取决于机器人的机械精度与电气精度。
●驱动方式．．．．是指机器人的动力源形式，主要有液压驱动、气压驱动和电力驱动等方式。
●控制方式．．．．指机器人用于控制轴的方式，目前主要分为伺服控制和非伺服控制。
2.3 人的手臂作用机能初步分析人的上肢大体上可以分为大臂、小臂、手部三大部分。
大臂通过肩关节与躯干相连接，小臂与手之间通过腕关节相连接。
手部由手掌与五个手指构成。
从工程学的角度出发，将臂部从肩关节起到手腕关节的活动机能用自由度加以描述，则每个可看作缸体的部分，在空间都有沿x、y、z轴的三个移动自由度，以及绕x、y、z轴的三个转动自由度。
人手共有27个自由度。
图2-5 人臂的自由度图2-6 人手的自由度人的手指通过关节的屈伸，可以进行种种的复杂动作。
尤其是大拇指与其他四指不同，它除了有与其他四指相同的屈伸功能外，还具有内外转动的机能，以及与其他四个指对向的机能，这种对向动作，大大提高了手的把握机能。
从机构学的角度，将日常生活中常见手的握持动作大致可以区分。
在考虑机械手的把握机能时，除必须考虑机械手自身的机构和机构外，还必须对对象物及环境等进行分析。
作为机械手自身，存在手指的大小、形状、根数、手指接触表面的状态与手指的配置情况问题。
同时，还存在一个为充分发挥其作用，全体所具有的自由度数问题。
对象物的条件请参见表2-1 ，P13对于有条件约束的机械手，在确定手指所需握力时还应考虑由于惯性与振动的影响而产生的附加力。
如果在机械手上再加上感知性传感元件，感知到手指表面是否接触到对象物，抓着对象物时的强弱，以及被加在手上的外力大小，手指的开闭程度等，就成了具有智能的高级机械手。
2.4 机器人机械结构组成通常机器人由手部、手腕、手臂。
机身和行走机构组成。