機器人設計論文我的智能服務機器人(編輯修改稿)
2025-07-12 05:10 本頁面
【文章內容簡介】 圖（ 5）多自由度手臂 圖中可以看出，肩部設置 2 個自由度，一個繞 X 軸旋轉，手臂可以向外側抬起，一個繞 Y 軸旋動，使手臂可以前后擺動。肘部設置 2 個自 由度，一個繞 Y軸旋轉的自由度，使下臂能相對上臂屈伸，一個繞 Z 軸旋轉，是上下臂可以轉動。胸部有一個自由度，可以相對下臂左右擺動。 （四） 基座 這款智能服務機器人由于應用場合廣，解決人們生活各種瑣碎，要滿足人們的各種要求，故要求具有加快的運動速度，因此我們采用輪式移動機構。該機構具有三個車輪，其中兩只后輪為驅動輪，前輪為方向輪，該設計不僅具有良好的移動速度，同時機器人重心穩(wěn)重，不易倒地。圖（ 6）為該輪式移動機構的數(shù)學模型運動簡圖；圖（ 7）為車輪運動受力圖。 第 7 頁 共 15 頁 圖（ 6）機器人的數(shù)學模型 圖（ 7）為車輪運動受力情況 智能機器人的控制技術 （一） 工作原理 智能服務機器人控制系統(tǒng)主要要素有：計算機硬件系統(tǒng)及操作控制軟件、輸入 /輸出設備及裝置、驅動器系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的主要作用是根據(jù)用戶的指令對機構本體進行操作和控制，完成作業(yè)的各種動作。圖（ 8）是智能服務機器人控制原理框圖。 與上位機連接的 I/O 設備有 CRT 顯示器和鍵盤、示教盒、軟盤驅動器，通過串口板還可接入視覺傳感器、高層監(jiān)控計算機、實時路徑修正控制計算機。 接口板 A、 B 是上下位機通信的橋梁。上位機經過 A、 B 接口板向下位機發(fā)送命令和讀取下位機信息。 A 板插在上位機的 QBus 總線上， B 板插在下位機的JBus 總線上， A、 B 接口板之間通過扁平信號電纜通信。 B 板上有一個 A/D 轉換器，用于讀取 B 接口傳遞的各關節(jié)電位器信息，電位器用于各關節(jié)絕對位置的定位。 第 8 頁 共 15 頁 圖（ 8）智能服務機器人控制器原理框圖 （二） 關節(jié)位置伺服控制 從運動控制的角度看，上機位作運動規(guī)劃，并將手部的運動轉化成各關節(jié)的運動，按控制周期傳給下位機；下位機進行運動的插補運算及對關節(jié)進行伺服控制，所以常用多軸運動控制器作為機器人的關節(jié)控制器。多軸運動控制器的各 軸伺服控制也是獨立，每個軸對應一個關節(jié)。這款智能服務機器人我們采用的是直流電動機驅動，以末端執(zhí)行器為例，圖（ 9）為直流電動機在手上的布置方式。 圖（ 9）直流電動機在手上的布置方式。 第 9 頁 共 15 頁 （三） 各類傳感器 機器人既要對環(huán)境狀態(tài)作出快速反應和分析判斷，又要長時間持續(xù)工作，精確度要求高。對于第一代、第二代機器人來說是無法實現(xiàn)的，但傳感技術的發(fā)展和進步，是機器人智能化的關鍵和特色，新型傳感器的應用、多傳感器的信息融合等成為新一代機器人實現(xiàn)更高級智能行為的基礎。針對這款智能服務機器人我
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