機器人技術基礎_復習資料-文庫吧
2025-01-03 06:56 本頁面
【正文】 剛體固接，而此時也有一個參考坐標系｛A｝，而為了表示B相對于坐標系A的方位就引入了旋轉矩陣。1) 可以表示固定于剛體上的坐標系{B}對參考坐標系的姿態(tài)矩陣。2) {B}中的點的坐標 變換成{A}中點的坐標 。3) 可作為算子,將{B}中的矢量或物體變換到{A}中。16. 簡述下面幾個術語的含義：自有度、重復定位精度、工作范圍、工作速度、承載能力。自由度是機器人所具有的獨立坐標運動的數(shù)目，不包括手爪（末端執(zhí)行器）的開合自由度。重復定位精度是關于精度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，指機器人重復到達某一確定位置準確的概率，是重復同一位置的范圍，可以用各次不同位置平均值的偏差來表示。工作范圍是指機器人手臂末端或手腕中心所能到達的所有點的集合，也叫工作區(qū)域。工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的穩(wěn)定速度，也可以定義為手臂末端最大的合成速度（通常在技術參數(shù)中加以說明）。承載能力是指機器人在工作范圍內的任何位姿上所能承受的最大質量。17. 什么叫冗余自由度機器人？答：從運動學的觀點看，完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人稱為冗余自由度機器人。二. 計算題1. 已知坐標系{B}的初始位姿與{A}重合,首先{B}相對于{A}的ZA軸轉60176。,再沿{A}的XA軸移動10單位,并沿{A}{B}坐標系中的位置為BP=[5,9,0],求它在坐標系{A}中的位置。R=R(Z, 600)= = = 因此可得： =*+ = = 2. 三． 矢量U=7i+3j+2k，繞Z軸轉90度后，再繞Y軸轉90度。在上述基礎上再平移（9，6，8），求最后得到的新的點矢量。解：繞z旋轉90度得： V=*= 繞y旋轉90度得： W=*= 再平移（9，6，8）得： t= 3. 一坐標系{B}與參考系重合,現(xiàn)將其繞通過q=[1,2,3]T的軸 轉30176。,求轉動后的{B}。以 代入算式,有 4. 五． 坐標系{B}初始與{A}重合,讓{B}繞ZB旋轉θ角。，如何求所缺的值？ 列出步驟，不要求答案。解：根據(jù)R的性質求解5. 圖所示為二自由度平面關節(jié)型機器人機械手，圖中L1=2L2，關節(jié)的轉角范圍是0゜≤θ1≤180゜,90゜≤θ2≤180゜,畫出該機械手的工作范圍（畫圖時可以設L2=3cm）。6. 單連桿機器人的轉動關節(jié)，從q = –5176。靜止開始運動，要想在4 s內使該關節(jié)平滑地運動到q =+80176。的位置停止。試按下述要求確定運動軌跡： (1)關節(jié)運動依三次多項式插值方式規(guī)劃。(2)關節(jié)運動按拋物線過渡的線性插值方式規(guī)劃。解：（1）采用三次多項式插值函數(shù)規(guī)劃其運動。已知代入可得系數(shù)為運動軌跡：（2） 運動按拋物線過渡的線性插值方式規(guī)劃：根據(jù)題意，定出加速度的取值范圍：如果選，算出過渡時間，=[]=計算過渡域終了時的關節(jié)位置和關節(jié)速度，得=7. 齊次矩陣表示為，利用齊次矩陣的性質求出矩陣中“？”符號的元素。解： 設，根據(jù)齊次矩陣的性質，故w=0.由于 ， 因為R正交矩陣，=Y0Z0X0比較對角線元素， 此時可以用直角坐標三軸的相互關系決定取舍：ZHXHYHXH（取正） 符合右手關系，可以是解。取負則不對了。（取負） 8. ，各關節(jié)轉角正向均由箭頭所示方向指定，請標出各連桿的DH坐標系，然后求各變換矩陣。解：DH坐標系的建立按DH方法建立各連桿坐標系參數(shù)和關節(jié)變量連桿ad1190?0+22003300 == =1886年法國作家利爾亞當在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”（android），它由4部分組成：1，生命系統(tǒng)；2，造型解質；3，人造肌肉；4，人造皮膚。 1920年捷克作家卡雷爾卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中，構想了RUR機器人，卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot” 。 為了防止機器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“機器人三原則”：1，機器人不應傷害人類；2，機器人應遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外 。3，機器人應能保護自己，與第一條相抵觸者除外。在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上，提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的：“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機器”。 1987年國際標準化組織對工業(yè)機器人進行了定義：“工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機?！蔽覈茖W家對機器人的定義是：v “機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或動物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器”。 ：“機器人學是指設計能根據(jù)傳感器信息實現(xiàn)預先規(guī)劃任務的作業(yè)系統(tǒng)，并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對象”。，亞歷山大時代的古希臘人發(fā)明了最原始的機器人──自動機。 ，大科學家張衡不僅發(fā)明了地動儀，而且發(fā)明了指南車,計里鼓車。，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”。，日本的竹田近江利用鐘表技術發(fā)明了自動機器玩偶；，法國天才技師杰克18
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