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一个机器人都应该有哪些部件?

发布时间:2023-05-07 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

一、一个机器人都应该有哪些部件?

机器人目前是典型的机电一体化产品,一般由机械本体、控制系统、传感器、驱动器和输入/输出系统接口等五部分组成。为对本体进行精确控制,传感器应提供机器人本体或其所处环境的信息,控制系统依据控制程序产生指令信号,通过控制各关节运动坐标的驱动器,使各臂杆端点按照要求的轨迹、速度和加速度,以一定的姿态达到空间指定的位置。驱动器将控制系统输出的信号变换成大功率的信号,以驱动执行器工作。

1.机械本体

机械本体,是机器人赖以完成作业任务的执行机构,一般是一台机械手,也称操作器、或操作手,可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。典型工业机器人的机械本体一般由手部(末端执行器)、腕部、臂部、腰部和基座构成。机械手多采用关节式机械结构,一般具有6个自由度,其中3个用来确定末端执行器的位置,另外3个则用来确定末端执行装置的方向(姿势)。机械臂上的末端执行装置可以根据操作需要换成焊枪、吸盘、扳手等作业工具。

2.控制系统

控制系统是机器人的指挥中枢,相当于人的大脑功能,负责对作业指令信息、内外环境信息进行处理,并依据预定的本体模型、环境模型和控制程序做出决策,产生相应的控制信号,通过驱动器驱动执行机构的各个关节按所需的顺序、沿确定的位置或轨迹运动,完成特定的作业。从控制系统的构成看,有开环控制系统和闭环控制系统之分;从控制方式看有程序控制系统、适应性控制系统和智能控制系统之分。

3.驱动器

驱动器是机器人的动力系统,相当于人的心血管系统,一般由驱动装置和传动机构两部分组成。因驱动方式的不同,驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连,也可以通过传动机构与执行机构相连。传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。

4.传感器

传感器是机器人的感测系统,相当于人的感觉器官,是机器人系统的重要组成部分,包括内部传感器和外部传感器两大类。内部传感器主要用来检测机器人本身的状态,为机器人的运动控制提供必要的本体状态信息,如位置传感器、速度传感器等。外部传感器则用来感知机器人所处的工作环境或工作状况信息,又可分成环境传感器和末端执行器传感器两种类型.

前者用于识别物体和检测物体与机器人的距离等信息,后者安装在末端执行器上,检测处理精巧作业的感觉信息。常见的外部传感器有力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器等。

5. 输入/输出系统接口:为了与周边系统及相应操作进行联系与应答,还应有各种通讯接口和人机通信装置。

二、垂直六关节机器人的手腕驱动方式分为

机械式机械手、液压式机械手等。按驱动方式的不缓孙同,垂直六轴关节机器人可分为机械式机械手、液压式机械手、气动式机械手和返哪如电动式机械手漏启等。电动机驱动是利用各种电动机产生的力或转矩直接驱动机器人的关节。

三、串联弹性驱动器的原理

2.机器人关节驱动器可以分为刚性驱动器和弹性驱动器。刚性驱动器的传动部分全部晌谈猜由刚性零件连接而成,可以实现机器人关节位置的快速精确运动;但由于缺少弹性元件,在碰撞等冲击载荷下容易造成零部件损坏。随着机器人技术的发展,越来越多的机器人需要与人交互或者在非结构环境下工作,如外骨骼机器人、协作机器人、服务机器人、人形机器人等。在人机交互过程和非结构环境下工作时,为了保证人和机器人的安全,需要机器人关节具有柔性。串联弹性驱动器具有本质柔性的特点,受到越来越多研究人员宴型的青睐,目前已有大量将串联弹性驱动器应用于机器人关节的研究。

3.机器人的设计要求机器人关节结构紧凑、重量轻,尤其下肢是外骨骼机器人等腿式机器人要求机器人关节轴向尺寸要尽可能小,将串联弹性驱动器所需的全部零部件集成到机器人关节转轴上必然导致机器人关节轴向尺寸过大,而具有较大安装空间的机器人连杆部分的空间不能被充分利用。串联弹性驱动器一般要把电机、减速器、两个位置传感器、弹性元件和其他支撑连接零件设计成模块化关节。如何将这些零件设计成紧凑的机器人关节仍是一个重要的研究课题。

技术实现要素:

4.为了解决现有的机器人关节缺少被动柔性侍卜部件,容易受到外界冲击力的破坏以及现有的串联弹性驱动器存在关节轴向尺寸较大的问题,本实用新型的目的在于提供一种分体式串联弹性驱动器。

5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:

四、机器人关节控制技术有哪些?

您好,机器人技术主要包括:机器人结构设计基础;机器人操作手搜陪塌运动学;机器人操作手动力学;操作机器人关节伺乱裂服驱动技术世圆;机器人控制;机器人传感器等,希望以上回答能对您有点帮助。

五、关节型机器人主要由什么组成?

关节型机器人是面向工袭如丛业领域的多关节机械手或者多自由度机器人,它的出现是为了解放人工劳动力、提高企业生产效率。关节机器人的基本组成结构则是实现机器人功能的基础,下面一起来看一下关节机器人的结构组成。

机械部分是机器人的血肉组成部分,也就是我们常说的关节机器人本体部分。这部分主要可以分为两个系统:

(1)驱动系统

要使机器人运行起来,需要各个关节安装传感装置和传动专治,这就是驱动系统。它的作用是提供机器人各部分、各关节动作的原动力。驱动系统传动部分可以是液压传动系统、电动传动系统、气动传动系统,或者是几种系统结合起来的拍樱综合传动系统。

(2)机械系统

关节机器人机械结构主要由四大部分构成:机身、臂部、腕部和手部,每一个部分具有若干的自由度,构成一个多自由的机械系统。末端操作器是直接安装在手腕上的一个重要部件,它橡此可以是多手指的手爪,也可以是喷漆枪或者焊具等作业工具。

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