机构学和机器人学-1空间机构的基础知识 45页PPT
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机器人机构学-绪论引言机器人机构学是一门研究机器人结构和运动学的学科。
随着人工智能和自动化技术的快速发展,机器人在工业生产、医疗保健、军事应用等领域得到越来越广泛的应用。
机器人机构学的研究可以帮助我们理解机器人的结构特点和运动规律,进而设计出更加灵活、高效的机器人系统。
机器人机构的定义机器人机构是指构成机器人的各个部件之间的连接关系,包括机身、传动系统、关节、传感器等。
机器人机构的设计对机器人的性能、可靠性和适应性等方面的影响极大。
机器人机构的分类根据机器人机构的结构和运动特点,可以将其分为以下几类:1.串联机构:由一系列关节连接而成,每个关节只有一个自由度。
典型的串联机构包括人的手臂和腿等。
2.并联机构:由多个并联的关节组成,每个关节都有自由度。
并联机构具有较高的刚度和精度,常用于需要快速准确定位的任务。
3.混合机构:由串联机构和并联机构的组合构成,兼具串联机构的灵活性和并联机构的刚度。
4.柔性机构:通过柔性材料的变形实现机器人的运动。
柔性机构具有较好的适应性和承载能力,适用于狭小空间和不规则环境的工作。
机器人运动学机器人运动学研究机器人的位置、姿态和运动规律。
根据运动学理论,可以通过给定机器人关节的角度、长度和位置等参数,计算机器人末端执行器的位置和姿态。
机器人运动学分为正运动学和逆运动学两个方面:正运动学正运动学是指已知机器人关节的运动参数,推导出机器人末端执行器的位置和姿态的过程。
通过正运动学,可以确定机器人在空间中的准确位置,具有重要的实际应用价值。
逆运动学逆运动学是指已知机器人末端执行器的位置和姿态,计算机器人关节的运动参数。
逆运动学是机器人控制的核心问题之一,解决逆运动学可以实现机器人的自主控制和路径规划。
机器人机构学的应用机器人机构学的研究成果广泛应用于各个领域。
以下是机器人机构学的几个典型应用:1.工业机器人:工业机器人广泛应用于生产线上的重复性、高精度任务,如焊接、装配和搬运等。