機(jī)器人綜述14328(完整版)
【正文】 、質(zhì)量小、軸向尺寸短 ，可頻繁正反向和 加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)承受過(guò)載 12 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 一些驅(qū)動(dòng)裝置 液壓馬達(dá) 液壓缸 氣動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá) 氣泵 交流伺服電機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 直流伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)放大器 13 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential ?機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù) １．自由度 ２．工作空間 ３．工作速度 ４．工作載荷 ５．控制方式 ６．驅(qū)動(dòng)方式 ７．精度、重復(fù)精度和分辨率 14 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential １．自由度 自由度越多，越接近人手的動(dòng)作機(jī)能；同時(shí)，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)機(jī)器人整體要求就越高，這是機(jī)器人設(shè)計(jì)中的一個(gè)矛盾。 因驅(qū)動(dòng)方式不同，驅(qū)動(dòng)裝置可分成電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)三種類型。 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是機(jī)器人的指揮中樞，相當(dāng)于人的大腦功能，負(fù)責(zé)對(duì)作業(yè)指令、內(nèi)外環(huán)境信息進(jìn)行處理，并依據(jù)預(yù)定的本體模型、環(huán)境模型和控制程序做出決策，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)關(guān)節(jié)完成特定的作業(yè)。 ● 日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)：工業(yè)機(jī)器人是一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí) 行器的、能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)自動(dòng)完成各種移動(dòng)來(lái)代替人類勞動(dòng)的通用 機(jī)械。 機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展，其內(nèi)涵也在不斷擴(kuò)展。 典型工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械本體 一般由手部（末端執(zhí)行器）、腕 部、臂部、腰部和基座構(gòu)成。 具體有物體識(shí)別傳感器、物體探傷傳感器、接近覺(jué)傳感器、距離傳感器、力覺(jué)傳感器，聽(tīng)覺(jué)傳感器等。 普通交、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)： 需要加減速裝置，輸出力矩大，但控制性能差，慣性大，適用于、重型機(jī)器人。 機(jī)器人所具有的自由度數(shù)目及其組合不同，則其運(yùn)動(dòng)圖形不同；而自由度的變化量 (即直線運(yùn)動(dòng)的距離和回轉(zhuǎn)角度的大小 )則決定著運(yùn)動(dòng)圖形的大小。為安全考慮，規(guī)定在高速運(yùn)行時(shí)所能抓取的工件重量作為承載能力指標(biāo)。 20 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 三、機(jī)器人分類與應(yīng)用 1912年 ，美國(guó)科幻巨匠阿西莫夫提出 “ 機(jī)器人三定律 ” ： 機(jī)器人不危害人類，不允許看人受害而袖手旁觀； 機(jī)器人應(yīng)服從人的命令，但不得違反第一原則； 機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自己，但不得違反第一、二原則。 22 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 26 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential （ 4）多關(guān)節(jié)機(jī)器人 如右圖所示，它是以其各相鄰運(yùn)動(dòng)部件之間的相對(duì)角位移作為坐標(biāo)系的。 1995年 5月，我國(guó)第一臺(tái)高性能精密裝配智能型機(jī)器人“精密一號(hào)”在上海交通大學(xué)誕生，標(biāo)志著我國(guó)已具有開發(fā)第二代工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平。 中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，汽車行業(yè)仍然是國(guó)內(nèi)最大機(jī)器人 應(yīng)用領(lǐng)域，占比 41%，以六軸通用機(jī)器人為主。 39 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential （ 3）控制系統(tǒng) 由過(guò)去控制標(biāo)準(zhǔn)的 6軸機(jī)器人發(fā)展到現(xiàn)在能夠控制 21 軸甚至 27軸，并且實(shí)現(xiàn)了軟件伺服和全數(shù)字控制。 先進(jìn)機(jī)器人 海洋開發(fā)、宇宙探測(cè)、采掘、建筑、醫(yī)療、農(nóng)林業(yè)、服務(wù)、娛樂(lè)等非制造領(lǐng)域都提出了自動(dòng)化和機(jī)器人化的要求。 42 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential （ 5）醫(yī)用機(jī)器人 主要研究?jī)?nèi)容包括：醫(yī)療外科手術(shù)的規(guī)劃與仿真、機(jī)器人輔助 外科手術(shù)、最小損傷外科等。既發(fā)展模仿人的機(jī)器人，又發(fā)展模仿其他生物的機(jī)械（器）?？捎糜诒O(jiān)測(cè)水面艦船和潛艇、探測(cè)化學(xué)溢出物等。 據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟研究數(shù)據(jù)， 2023年全球新安裝的工業(yè)機(jī)器人將達(dá)到 ，其中我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人年裝機(jī)量將達(dá)到 ，超過(guò)日本成為世界第一。下一步研究熱點(diǎn)集中在有效可行的（特別是在非線性及非平穩(wěn)非正態(tài)分布情形下）多傳感器融合算法，以及解決傳感系統(tǒng)的實(shí)用化問(wèn)題。 50 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 7．機(jī)器人靈巧化和智能化 機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來(lái)越靈巧，控制系統(tǒng)愈來(lái)愈小，其智能也越來(lái)越 高，并正朝著一體化方向發(fā)展。優(yōu)化設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)分析和仿真，提高設(shè)計(jì)效率和優(yōu)化。重點(diǎn)研究機(jī)器人新的結(jié)構(gòu)、功能及可實(shí)現(xiàn)性，使機(jī)器人功能更強(qiáng)、柔性更 大、滿足不同目的的需求。 機(jī)器人的研究和應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。 44 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 仿人機(jī)器人（人形機(jī)器人） 1969年 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。法、英、德等國(guó)聯(lián)合開展的袖珍機(jī)器人計(jì)劃等研究已取得一些卓有成效的結(jié)果。 （ 1）水下機(jī)器人 美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)等國(guó)的水下機(jī)器人已用于海洋石油開采、救撈作業(yè)、管道敷設(shè)、大壩檢查等等方面，形成了有纜水下機(jī)器人和
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