機器人的定義和基本組成
發(fā)布日期：2022-08-26 10:59 ????瀏覽量：
機器人的定義和基本組成
由于研究的側重點不同，對于機器人的定義，國際上目前尚未有明確的統(tǒng)一標準。綜合各種定義，可將
機器人理解為：機器人是一種在計算機控制下的可編程的自動機器，根據所處的環(huán)境和作業(yè)需要，它具有至少一項或多項擬人功能，另外還可能程度不同地具有某些環(huán)境感知能力（如視覺、力覺、觸覺、接近覺等），以及語言功能乃至邏輯思維、判斷決策功能等，從而使它能在要求的環(huán)境中代替人進行作業(yè)。
機器人一般由以下部分組成：
1. 機械本體
機器人的機械本體機構基本上分為兩大類：一類是操作本體機構，它類似人的手臂和手腕，配上各種手爪與末端操作器后可進行各種抓取動作和操作作業(yè)，工業(yè)機器人主要采用這種結構。另一類為移動型本體結構，主要目的是實現移動功能，主要有輪式、履帶式、足腿式結構以及蛇行、蠕動、變形運動等機構。壁面爬行、水下推動等機構也可歸于這一類。
機器人本體機械結構的動作是依靠關節(jié)機器人的關節(jié)驅動，而大多數機器人是基于閉環(huán)控制原理進行的。伺服控制器的作用是使驅動單元驅動關節(jié)并帶動負載超減少偏差的方向動作。已被廣泛應用的驅動方式有，液壓伺服驅動、電機伺服驅動，近年來氣動伺服驅動技術也有一定進展。
3.計算機控制系統(tǒng)
各關節(jié)伺服驅動的指令值由主計算機計算后，在各采樣周期給出。主計算機根據示教點參考坐標的空間位置、方位及速度，通過運動學逆運算把數據轉變?yōu)殛P節(jié)的指令值。
通常的機器人采用主計算機與關節(jié)驅動伺服計算機兩級計算機控制，有時為了實現智能控制，還需對包括視覺等各種傳感器信號進行采集、處理并進行模式識別、問題求解、任務規(guī)劃、判斷決策等，這時空間的示教點將由另一臺計算機上級計算機根據傳感信號產生，形成三級計算機系統(tǒng)。
4.傳感系統(tǒng)
為了是機器人正常工作，必須與周圍環(huán)境保持密切聯(lián)系，除了關節(jié)伺服驅動系統(tǒng)的位置傳感器（稱作內部傳感器）外，還要配備視覺、力覺、觸覺、接近覺等多種類型的傳感器（稱作外部傳感器）以及傳感信號的采集處理系統(tǒng)
5. 輸入/輸出系統(tǒng)接口
為了與周邊系統(tǒng)及相應操作進行聯(lián)系與應答，還應有各種通訊接口和人機通信裝置。
工業(yè)機器人提供一內部PLC，它可以與外部設備相聯(lián)，完成與外部設備間的邏輯與時實控制。一般還有一個以上的串行通訊接口，以完成磁盤數據存儲、遠程控制及離線編程、雙機器人協(xié)調等工作。一些新型機器人還包括語音合成和識別技術以及多媒體系統(tǒng)，實現人機對話。
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