1. 機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以執行預先編排的程式,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。 2. 機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和複雜機械等組成。 3. 執行機構即機器人本體,其臂部一般採用空間開鏈連桿機構,其中的運動副(轉動副或移動副)常稱為關節,關節個數通常即為機器人的自由度數。根據關節配置型式和運動座標形式的不同,機器人執行機構可分為直角座標式、圓柱座標式、極座標式和關節座標式等型別。出於擬人化的考慮,常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部(夾持器或末端執行器)和行走部(對於移動機器人)等。 4. 驅動裝置是驅使執行機構運動的機構,按照控制系統發出的指令訊號,藉助於動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電訊號,輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置,如步進電機、伺服電機等,此外也有采用液壓、氣動等驅動裝置。 5. 檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況,根據需要反饋給控制系統,與設定資訊進行比較後,對執行機構進行調整,以保證機器人的動作符合預定的要求。作為檢測裝置的感測器大致可以分為兩類:一類是內部資訊感測器,用於檢測機器人各部分的內部狀況,如各關節的位置、速度、加速度等,並將所測得的資訊作為反饋訊號送至控制器,形成閉環控制。一類是外部資訊感測器,用於獲取有關機器人的作業物件及外界環境等方面的資訊,以使機器人的動作能適應外界情況的變化,使之達到更高層次的自動化,甚至使機器人具有某種“感覺”,向智慧化發展,例如視覺、聲覺等外部感測器給出工作物件、工作環境的有關資訊,利用這些資訊構成一個大的反饋迴路,從而將大大提高機器人的工作精度。 6. 控制系統。一種是集中式控制,即機器人的全部控制由一臺微型計算機完成。另一種是分散(級)式控制,即採用多臺微機來分擔機器人的控制,如當採用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時,主機常用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算,並向下級微機發送指令資訊;作為下級從機,各關節分別對應一個CPU,進行插補運算和伺服控制處理,實現給定的運動,並向主機反饋資訊。根據作業任務要求的不同,機器人的控制方式又可分為點位控制、連續軌跡控制和力(力矩)控制。
1. 機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以執行預先編排的程式,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。 2. 機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和複雜機械等組成。 3. 執行機構即機器人本體,其臂部一般採用空間開鏈連桿機構,其中的運動副(轉動副或移動副)常稱為關節,關節個數通常即為機器人的自由度數。根據關節配置型式和運動座標形式的不同,機器人執行機構可分為直角座標式、圓柱座標式、極座標式和關節座標式等型別。出於擬人化的考慮,常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部(夾持器或末端執行器)和行走部(對於移動機器人)等。 4. 驅動裝置是驅使執行機構運動的機構,按照控制系統發出的指令訊號,藉助於動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電訊號,輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置,如步進電機、伺服電機等,此外也有采用液壓、氣動等驅動裝置。 5. 檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況,根據需要反饋給控制系統,與設定資訊進行比較後,對執行機構進行調整,以保證機器人的動作符合預定的要求。作為檢測裝置的感測器大致可以分為兩類:一類是內部資訊感測器,用於檢測機器人各部分的內部狀況,如各關節的位置、速度、加速度等,並將所測得的資訊作為反饋訊號送至控制器,形成閉環控制。一類是外部資訊感測器,用於獲取有關機器人的作業物件及外界環境等方面的資訊,以使機器人的動作能適應外界情況的變化,使之達到更高層次的自動化,甚至使機器人具有某種“感覺”,向智慧化發展,例如視覺、聲覺等外部感測器給出工作物件、工作環境的有關資訊,利用這些資訊構成一個大的反饋迴路,從而將大大提高機器人的工作精度。 6. 控制系統。一種是集中式控制,即機器人的全部控制由一臺微型計算機完成。另一種是分散(級)式控制,即採用多臺微機來分擔機器人的控制,如當採用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時,主機常用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算,並向下級微機發送指令資訊;作為下級從機,各關節分別對應一個CPU,進行插補運算和伺服控制處理,實現給定的運動,並向主機反饋資訊。根據作業任務要求的不同,機器人的控制方式又可分為點位控制、連續軌跡控制和力(力矩)控制。