機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)_復(fù)習(xí)資料-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 器：主要裝在作為末端執(zhí)行器的手上，檢測(cè)處理精巧作業(yè)的感覺信息。為了規(guī)定空間某物體B的方位，設(shè)置一直角坐標(biāo)系｛B｝與此剛體固接，而此時(shí)也有一個(gè)參考坐標(biāo)系｛A｝，而為了表示B相對(duì)于坐標(biāo)系A(chǔ)的方位就引入了旋轉(zhuǎn)矩陣。16. 簡(jiǎn)述下面幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義：自有度、重復(fù)定位精度、工作范圍、工作速度、承載能力。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，也可以定義為二. 計(jì)算題1. 已知坐標(biāo)系{B}的初始位姿與{A}重合,首先{B}相對(duì)于{A}的ZA軸轉(zhuǎn)60176。解：繞z旋轉(zhuǎn)90度得： V=*= 繞y旋轉(zhuǎn)90度得： W=*= 再平移（9，6，8）得： t= 3. 一坐標(biāo)系{B}與參考系重合,現(xiàn)將其繞通過q=[1,2,3]T的軸 轉(zhuǎn)30176。解：根據(jù)R的性質(zhì)求解5. 圖所示為二自由度平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械手，圖中L1=2L2，關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角范圍是0゜≤θ1≤180゜,90゜≤θ2≤180゜,畫出該機(jī)械手的工作范圍（畫圖時(shí)可以設(shè)L2=3cm）。試按下述要求確定運(yùn)動(dòng)軌跡： (1)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)依三次多項(xiàng)式插值方式規(guī)劃。解： 設(shè)，根據(jù)齊次矩陣的性質(zhì)，故w=0.由于 ， 因?yàn)镽正交矩陣，=Y0Z0X0比較對(duì)角線元素， 此時(shí)可以用直角坐標(biāo)三軸的相互關(guān)系決定取舍：ZHXHYHXH（取正） 符合右手關(guān)系，可以是解。 1920年捷克作家卡雷爾3，機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己，與第一條相抵觸者除外。”我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：v “機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或動(dòng)物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”。 ，杰克這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人。 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出第一臺(tái)以雙腳走路的機(jī)器人。隨后，工業(yè)機(jī)器人在日本得到了巨大發(fā)展，日本也因此而贏得了“機(jī)器人王國(guó)”的美稱。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的名稱，這也說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。 我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。,車的尺寸為630毫米480毫米,.1997年7月4日，美國(guó)航空航天局（NASA）發(fā)射的火星探路者號(hào)宇宙飛船攜帶“索杰納”火星車登上了火星。 機(jī)器人本體主要包括: (1) 機(jī)身；(2) 臂部；(3) 腕部；(4) 手部；(5) 行走機(jī)構(gòu)；(6) 傳動(dòng)部件。關(guān)節(jié)（Joint）：即運(yùn)動(dòng)副，允許機(jī)器人手臂各零件之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。(平面式關(guān)節(jié)機(jī)器人) 機(jī)身和臂部結(jié)構(gòu) 機(jī)器人機(jī)身結(jié)構(gòu)的基本形式和特點(diǎn)機(jī)身：機(jī)身是連接、支撐手臂及行走機(jī)構(gòu)的部件。目前，RRR型三自由度手腕應(yīng)用較普遍。直接驅(qū)動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)器安裝在手腕運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的附近直接驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。 機(jī)器人手部結(jié)構(gòu)的基本形式和特點(diǎn)安裝在機(jī)器人腕部末端,(hand)這個(gè)術(shù)語(yǔ)來代替末端執(zhí)行器，它是裝在機(jī)器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。四、手爪的典型結(jié)構(gòu)1．機(jī)械手爪 2．磁力吸盤 3．真空式吸盤 行走機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu)按其行走移動(dòng)軌跡可分為固定軌跡式和無(wú)固定軌跡式。 機(jī)器人的控制方式開環(huán)控制和閉環(huán)控制開環(huán)控制系統(tǒng)（open loop control system） 如果系統(tǒng)的輸出量與輸入量間不存在反饋的通道，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、成本低。機(jī)器人的控制系統(tǒng)一般都是閉環(huán)控制系統(tǒng)！ 機(jī)器人的控制方式分類機(jī)器人手爪與外界接觸有兩種極端狀態(tài)：一種是手爪在空間中可以自由運(yùn)動(dòng)，這種屬于位置控制問題； 另一種是手爪與環(huán)境固接在一起，手爪完全不能自由改變位置，可在任意方向施加力和力矩，屬于力控制問題。PID（proportional，integral ，derivative）控制算法下面給大家介紹一下在反饋控制中常用的PID控制。第4章 工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與智能機(jī)器人自主導(dǎo)航a)、定義這里所謂的軌跡是指末端操作器或關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過程中的位姿、速度和加速度。在關(guān)節(jié)空間中進(jìn)行軌跡規(guī)劃是指將所有關(guān)節(jié)變量表示為時(shí)間的函數(shù)，用這些關(guān)節(jié)函數(shù)及其一階、二階導(dǎo)數(shù)描述機(jī)器人預(yù)期的運(yùn)動(dòng)；在直角坐標(biāo)空間中進(jìn)行軌跡規(guī)劃是指將手爪位姿、速度和加速度表示為時(shí)間的函數(shù)，而相應(yīng)的關(guān)節(jié)位置、速度和加速度由手爪信息導(dǎo)出。為了實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，軌跡函數(shù)至少需要四個(gè)約束條件。 直角坐標(biāo)空間軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃的區(qū)別是什么？ 直角坐標(biāo)空間軌跡規(guī)劃是對(duì)機(jī)器人末端操作器進(jìn)行軌跡規(guī)劃，而關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃是對(duì)機(jī)器人各關(guān)節(jié)進(jìn)行軌跡規(guī)劃。 傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出電信號(hào)。如壓電晶體、光電元件及熱電偶等。用來檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)參數(shù)（如手臂間角度）的傳感器。 內(nèi)部傳感器 用來檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)參數(shù)（如手臂間角度）的傳感器。 力覺傳感器使用的主要元件是電阻應(yīng)變片。 （3）裝在機(jī)器人手爪指關(guān)節(jié)（或手指上）的力傳感器，稱為指力傳感器。博伊爾和喬治(2) 識(shí)別操作物的大小、形狀、質(zhì)量及硬度等。軟抓?。ㄓ谢X傳感器時(shí)采用）：末端執(zhí)行器使夾緊力保持在能穩(wěn)固抓取工件的最小值，以免損傷工件。 優(yōu)點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)、抗沖擊、耗電極少，一般只需幾十毫瓦就可以啟動(dòng)。 “信息融合”一詞是20世紀(jì)70年代初由美國(guó)最早提出。典型的動(dòng)作級(jí)語(yǔ)言是VAL語(yǔ)言。 機(jī)器人編程語(yǔ)言系統(tǒng)的組成 機(jī)器人語(yǔ)言包括語(yǔ)言本身、運(yùn)行語(yǔ)言的控制機(jī)、機(jī)器人、作業(yè)對(duì)象、周圍環(huán)境和外圍設(shè)備接口等。VAL語(yǔ)言美國(guó)的Unimation公司于1979年推出了VAL語(yǔ)言。六自由度工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)搬運(yùn)、裝配、焊接、噴涂等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中有廣泛的應(yīng)用。（5分）3．為了將圓柱形的零件放在平板上，機(jī)器人應(yīng)具有幾個(gè)自由度（a）
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