【正文】 器。也可要求機器人將零件安放到磁盤中，在這簡單的過程中，改變了機器人端部執(zhí)行件，該機器人就可以用于其它應用場合，端部執(zhí)行件得變更以及機器人的再編程序可使該系統(tǒng)具有很高的柔性。這些部件可由機器人制造商或機器人系統(tǒng)的物主制造。在大部分機器人應用的場合見到的端部執(zhí)行件均是機械手手腕法蘭相連接的一個裝置，端部執(zhí)行件可應用于生產(chǎn)領域中許多不同場合，例如，它可用于撿起零件，用于焊接，或用于噴漆，端部執(zhí)行件為機器人系統(tǒng)提供了機器人運行時必須的柔性。用于機械手軸的三種動力系統(tǒng)任一種均需要使用反饋監(jiān)督系統(tǒng)，這種系統(tǒng)會不斷地將每個軸位置數(shù)據(jù)反饋給控制器。控制器發(fā)出的脈沖信號被發(fā)送到機械手得電機。一般情況下，可從工廠得供給站獲取氣動源并做調(diào)整，然后將它輸入機器人機械手的軸。當液壓動力源與及機器人機械手底座相連接，液壓源產(chǎn)生液壓流體，這些流體輸送到機械手各控制元件，于是，使軸繞機器人底座旋轉(zhuǎn)。例如，若機器人的機械手由液壓或氣壓裝置控制，則控制信號被發(fā)送到這些裝置才能使機器人運動。動力源是向控制器及機械手供給動力得裝置，有兩類動力供給機器人系統(tǒng)。這些記憶裝置可以是磁泡、隨機存取記憶裝置、軟塑料磁盤或磁帶。根據(jù)上述基本定義，機器人是一臺可再編程序的多功能機械手。控制器可通過通訊線路發(fā)出電子信號，發(fā)出能與機械手各軸線進行溝通的電信號，機器人機械手與控制器之間這種雙向交流可使系統(tǒng)的位置及運行維持在不斷修正及更新得狀態(tài)下，控制器還可以控制安裝在機器人手腕端部的任意工具。這些微信息處理器不是8位、16位就是32位的信息處理器。三、機器人的硬件組成機器人系統(tǒng)具有3個基本部件：機械手、控制器及動力源。機器人臂部的3個自由度可以由移動副和轉(zhuǎn)動副以不同形式的組合而成，而這種組合形式不僅決定了機器人手臂的運動坐標形式，同時也決定了機器人手臂在空間運動范圍內(nèi)的不同的形狀。目前來講，機器人在工業(yè)應用最為廣泛（約占70％到80％），而工業(yè)機器人中應用最廣的是機械臂，目前一般機械臂的自由度數(shù)不超過6個，而有的時候工廠為了降低制造成本，在滿足一般生產(chǎn)要求動作的情況下，反而適當?shù)販p少l到2個自由度以使效率最大化。另一種是分散（級）式控制，即采用多臺計算機來分擔機器人不同部分的控制。控制系統(tǒng)——根據(jù)進行方式分類有兩種。機器人使用的驅(qū)動裝置大部分是電力驅(qū)動裝置，當然也有采用液壓、氣動等進行驅(qū)動的機器人。驅(qū)動裝置——驅(qū)使執(zhí)行機構運動的機構，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機器人進行一系列動作。具體如下：執(zhí)行機構——即機器人本體，其機械臂部分一般采用空間開鏈連桿機構，其中的運動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）稱為關節(jié)，關節(jié)個數(shù)通常等于機器人的自由度大小。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前，基于感覺控制的智能機器人(又稱第二代機器人)已達到實際應用階段；基于知識控制的智能機器人(又稱自主機器人或下一代機器人)也取得較大進展，已研制出多種樣機。(3)自主型機器人——在設計制作之后，機器人無需人的干預，能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務。智能機器人根據(jù)智能程度的不同又可分為三種：(1)傳感型機器人——具有利用傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行傳感信息處理及實現(xiàn)控制與操作的能力。思考要素包 括判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。在運動過程中要對移動機構進行實時控制，這種控制不僅要包 括位置控制，而且還要有力度控制、位置與力度混合控制及伸縮率控制等。對運動要素來說，智能機器人需要有一個無軌道型移動機構，以適應諸如平地、臺階、墻壁、樓 梯、坡道等不同的地理環(huán)境。感覺要素包括能感知視覺、接近、距離的非接觸型傳感器和 能感知力、壓覺、觸覺的接觸型傳感器。到目前為止，在世界范圍內(nèi)還沒有一個統(tǒng)一的智能機器人定義?！娟P鍵字】分類 結構 硬件組成 研究熱點 發(fā)展趨勢一、機器人分類機器人按其智能程度可分為一般機器人和智能機器人。機器人的研究、制造和應用程度，在一定程度上代表了一個國家或公司科技水平和經(jīng)濟實力。不僅工業(yè)機器人水平不斷提高，各種用于非制造業(yè)的先進機器人系統(tǒng)也有了很大的進展。從世界上第一個機器人誕生到現(xiàn)在，機器人技術經(jīng)歷了一個長期而緩慢的發(fā)展過程。第一篇：機器人導論論文關于智能機器人的學習報告姓名：XXX學號：XXXXXXXXXXXX專業(yè)：自動化班級：20124【摘要】人類社會發(fā)展至今，經(jīng)歷了蒸汽機，電氣，信息3大工業(yè)革命，這三次巨大的變革徹底改變了人類社會的發(fā)展與進程。而如今，機器人技術的發(fā)展可以視為第四次工業(yè)革命。隨著計算機技術、微電子技術、網(wǎng)絡技術等一系列相關的飛速發(fā)展，機器人技術也得到了長足的發(fā)展。機器人技術代表了機電一體化技術的最高研究成果，涉及機械工程、電子技術、計算機技術、自動控制理論及人工智能等多門學科，是當代科學技術發(fā)展最活躍的領域之一。目前，國際上各大公司都在競相研制各類先進機器人，以向世人展示其強大的工業(yè)實力。一般機器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。大多數(shù)專家認為智能機器人至少要具備以下三個要素：一是感覺要素，用來認識周圍環(huán)境狀態(tài)；二是運 動要素，對外界做出反應性動作；三是思考要素，根據(jù)感覺要素所得到的信息，思考采用什么樣的動作。這些要素實質(zhì)上就相當于人的眼、鼻、耳等五官，它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像傳感器、超聲波傳感器、激光器、導電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關等機電元器件來實現(xiàn)。它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機構來完成。智能機器人的思考要素是三個要素中的關鍵，也是應賦予機器人的必備要素。這些智力活動實質(zhì)上是一個信息處理過程，而計算機則是完成這個處理過程的主要手段。(2)交互型機器人——機器人通過計算機系統(tǒng)與操作員或程序員進行人機對話，實現(xiàn)對機器人的控制與操作。智能機器人的研究從20世紀60年代初開始。二、機器人的結構組成機器人一般由執(zhí)行機構、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復雜機械五大部分組成。出于仿生學擬人化的考慮，常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機器人）等。它的輸入值是電信號，輸出值是線位移量和角位移量。檢測裝置——其作用是在機器人運行實時檢測機器人的運動及工作情況，根據(jù)實際需要反饋給控制系統(tǒng)，與設定信息進行比較后，對執(zhí)行機構發(fā)出調(diào)整指令，以保證機器人的動作按照預定的要求進行。一種被稱為集中式控制，即機器人的全部控制交由一臺計算機完成。而根據(jù)作業(yè)任務要求的不同，機器人的控制方式又可分為點位控制、連續(xù)軌跡控制和力（力矩）控制等。從技術觀點出發(fā)，把機器人手臂的6個自由度分成兩部分，即臂部確保3個自由度，腕部為l到3個自由度，這樣的分配方法，符合臂部3個自由度決定它在空間的位置，腕部3個自由度決定它的姿態(tài)的技術要求。各種坐標形式不同的臂部運動，即運動范圍分為以下四種：直角坐標型、圓柱坐標型、極坐標和關節(jié)型。在某些機器人系統(tǒng)中可以看到第4個部件，端部執(zhí)行件，有關這些部件將在下面小節(jié)描述。這種功能使控制器的運行具有非常好的柔性?？刂破鬟€有與工廠中不同計算機開展交流的任務，這個通訊網(wǎng)絡可使機器人成為計算機輔助制造（CAM）系統(tǒng)的一部分。所以，控制器必須包含某種形式的記憶存儲器，以微信息處理器為基礎的系統(tǒng)常與固態(tài)記憶裝置連同運行。每種記憶存儲裝置均可存儲編程信息以便以后回憶使用。一類動力是供控制器運行的交流點動力，另一類被用于驅(qū)動機械手各軸。每個機器人系統(tǒng)均需要動力來驅(qū)動機械手，這種動力既可由液壓動力源、氣壓動力源，也可以由電力動力源提供，這些動力源是機器人工作單元總的部件及設備中的一部分。壓力空氣被輸送到機械手，使軸沿軌道作直線運動，也可將這種氣動源連接到鉆床，它可為鉆頭的旋轉(zhuǎn)提供動力。電動機可以是交流式的，也可以