六关节型机器人

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六轴串联机器人位姿同步的实时轨迹规划

算法的准确性。
运动平滑性
分析机器人运动过程中速度、加速度的连续变化，评估轨迹的平滑性。
实时性
验证轨迹规划算法在不同复杂度和动态环境下的实时性能。
结果讨论与改进方向
结果讨论
综合分析实验结果，讨论位姿同步算法和实针对算法性能、实时性和稳定性的优化措施，如引入更高效的优化算法、提高传感器精度等，以提升六轴串联机器人的整体性能。
同步精度
评估位姿同步算法在不同运动状态下的同步误差，包括位置误差和姿态误差。
实时性
分析算法在不同计算资源下的运行时间，确保满足实时性要求。
稳定性
测试算法在面对传感器噪声和外部干扰时的稳定性表现。
实时轨迹规划效果评估
轨迹跟踪精度
比较实际机器人运动轨迹与规划轨迹的符合程度，评估轨迹规划
运动学方程
通过连乘所有连杆坐标系的变换矩阵，建立六轴串联机器人的正运动学方程，实现由关节角度到位姿的映射。
六轴串联机器人逆运动学建模
01 02
数值解法
采用数值方法（如牛顿-拉夫逊法）求解六轴串联机器人的逆运动学问题，通过迭代优化关节角度，使得正运动学计算得到的位姿与实际期望位姿之间的差距最小化。
重要性
实时轨迹规划能够确保机器人在动态环境中快速适应变化，提高机器人的运动性能和安全性能。
基于插值法的实时轨迹规划
优点
插值法计算量较小，能够实现实时性要求较高的轨迹规划。
原理
插值法是通过在已知数据点之间插入新的数据点，以生成平滑曲线的方法。在实时轨迹规划中，可以利用插值法根据机器人当前位姿和目标位姿生成中间位姿，从而实现轨迹的平滑过渡。
硬件加速
采用专用硬件加速器或FPGA等硬件资源，对位姿同步算法中的关键计算步骤进行硬件加速，进一步提高算法的执行速度和实时性能。

6R关节型机器人运动学建模

ｒｏｓ，ｏｌｉｌｏｕｉｎｓｆｒｉｖｒｅｋｎｅｔｑａｉｎｒｔｄｅｏｑａｉｎｓｄｉｈａｔｃｌｃｎｒｌｏｏｔｒｍｕｔｐｅｓｌｔｏｏｎｅｓｉｍａｉｅｕｔｏｓｗｅｅｓｕｉｄｆｒｅｕｔｓｕｅｎｔｅｐｒｃｉａｏｔｏｆｃｏ
Ｍｏｅｉｇａｄｉｐｅｅｔｎｈｎｅｓｉｅａｉｓｏｄｌｎｎｍｌｍｎｉｇｔｅｉｖｒｅｋｎｍｔｃｆ
ａｓｅｏｕｅｊｉｔｒｂｔｉｒｖｌｔｏｎｏｏｘ
ＷＡＧＬ—ｕｎ，ＬＵＢｎ —ａＮｉａＩｉｇｈｏ，ＷＵＪａ — ｎＨｎｆ —ｕＵＺｅｇｙｑｉｎｒｇ，ａｎｈａ，Ｌｈｎ —ｕｏｉ
设置方式，需要经常更换作业工具的多机器人系统中更为适用．在推导过程只需２次矩阵逆乘，骤简单．于Ｖ步基Ｃ＋＋和ＯｅＧｐｎＬ技术编制了系统程序，验了方法的有效性．检以其中一个位姿为例，比几何方法得出的结果，证了对验算法的正确性．究的结果适用于ＭＯＯＮＵ６和ＰＭ５０等相似构型的所有机器人．研ＴＭＡ —ＰＵＡ６关键词：运动学；器人；数解法逆机代中图分类号：Ｐ４文献标识码：文章编号：６３８（００）２）５４Ｔ２１Ａ１７￣７５２１０４１６）５

贝加莱ACOPOSmulti在奇瑞6关节机器人系统中的应用

贝加莱 ACOPOSmulti 在奇瑞 6 关节机器人系统中的应用邓后刚前言奇瑞汽车股份有限公司是中国最大的自主品牌汽车生产商之一。

目前，奇瑞公司已具备年产整车 90 万辆、发动机 65 万台和变速箱 40 万套的生产能力。

随着生产规模不断扩大，对自动化生产线需求也越来越高，工业机器人的应用数量也越来越多。

为了降低生产成本，奇瑞汽车从 2007 年开始自主研发工业机器人，目前已完成基于贝加莱工业自动化系统的第三代机器人的研发。

本文介绍奇瑞汽车基于 B&R ACPOSmulti 伺服驱动系统和 B&R 机器人软件库系统完成的具有革新性的机器人系统设计，代表着国内机器人技术的领先水平，并且它是由奇瑞汽车和贝加莱（中国）的工程师共同研发的具有自主知识产权的机器人技术。

1. 机械系统工业机器人主要有机械系统、控制系统、系统软件三部分组成，其中机械部分由奇瑞汽车自己设计并制造，而控制系统采用了贝加莱的 ACOPOSmulti 和 APC 产品构成，软件则由双方的研发团队共同完成。

1.1 机械系统组成机器人机械系统主要由机械本体和外围结构件组成，如图 1 所示。

机械本体主要由底座部分、平衡缸部分、大臂、小臂部分和手腕部分组成。

外围结构主要由管线包以及一些管卡组成。

图 1：机器人机械系统组成 1.2 机器人性能参数基于贝加莱系统的第三代机器人是奇瑞汽车股份有限公司自主研发的大负载工业机器人，型号为 QB-165，最大负载 165 公斤，有六个自由度。

该机器人也是我国自主研发的最先进的大负载工业机器人之一，各项性能参数达到国际先进水平，具体参数如表 1 所示。

项目性能CHERY QB-165 动作类型控制轴放置方式 J1 轴最大动作速度 J2 轴 J3 轴 J4 轴 J5 轴 J6 轴 J1 轴最大动作范围 J2 轴 J3 轴 J4 轴 J5 轴 J6 轴最大活动半径手部最大负载重复精度噪音多关节型 6轴地装 100°/sec 90°/sec 95°/sec 130°/sec 130°/sec 180°/sec ±180° +80°/-60° +80°/-210° ±360° ±120° ±360° 2.6m 165kg ±0.3mm 80dB 表1：机器人性能参数表2. 控制系统机器人系统由于长期运行于生产过程中，因此对于控制系统的可靠性和稳定性要求较高，因此，选择了来自贝加莱的 ACOPOSmulti 驱动系统和 APC 系统。

基于ADAMS 的六轴机器人动力学仿真分析

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的优化设计提供理论基础。
1 机器人本体结构设计
根据包装生产线的搬运工序的作业特点设计，文中设计的机器人为六轴关节型机器人，其额定载荷为 20 kg，最大作业半径为 2 m。六轴关节型机器人具有结构简单、灵活，工作效率高，应用广泛等特点，它具有 6 个自由度，由 6 个转动关节串联构成，每个关节由伺服电机单独驱动，在控制系统的作用下，各个关节各自按照预定的轨迹运动，组合完成末端执行器的功能要求，其结构简图见图 1，主要由底座，旋转座、大臂、前臂以及手腕等部分组成[8—9]。
收稿日期：2020-11-13 作者简介：陶胤强（1974—），男，硕士，重庆化工职业学院讲师，主要研究方向为机电一体化，机械设计、制造与维修。
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第 42 卷第 17 期
陶胤强：基于 ADAMS 的六轴机器人动力学仿真分析
由于工业用六轴机器人在工作时的要求具有较高的运动精度，所以采用伺服电机作为各关节的驱动装置，并配有减速器实现各轴的减速。
机器人传动系统结构见图 2，J1 电机为腰部旋转驱动，J2 电机为大臂俯仰驱动，J3 电机为前臂俯仰
第 42 卷第 17 期 2021 年 9 月
包装工程 PACKAGING ENGINEERING
·266·Leabharlann 基于 ADAMS 的六轴机器人动力学仿真分析
陶胤强
（重庆化工职业学院，重庆 400020）
摘要：目的为了解决六轴机器人包装行业中装箱、搬运等工序的应用问题，主要基于包装生产线的搬运工序设计作业机器人并对其动力学进行研究。方法根据包装生产线搬运工序的作业特点，将机器人结构设计为六轴关节型机器人，每个关节均通过伺服电机连接减速器驱动，通过牛顿-欧拉法对机器人进行动力学分析，建立机器人模型，并运用 ADAMS 软件对其动力学进行仿真分析。结果所设计机器人关节的运动轨迹曲线平稳变化，轨迹平滑连续，角速度和角加速度曲线平滑、无突变。结论机器人运动平稳，在运动过程中振动较小，证明了结构设计的合理性，为六轴机器人的优化设计提供了理论基础。关键词：包装生产线；搬运；机器人；动力学；ADAMS 中图分类号：TB486+.3; TP246 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2021)17-0266-04 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2021.17.037

六足机器人

六足机器人概述六足机器人是一种模仿昆虫六足行走方式的机器人，通过六只机械腿来实现行走。

它具备优秀的适应性和灵活性，可以应用于各种环境和任务。

本文将介绍六足机器人的工作原理、应用领域以及发展趋势。

工作原理六足机器人的行走原理类似于昆虫的行走方式。

每条腿通过多个关节相互配合，通过变换关节角度来实现前进、转向和躯体姿态调整等动作。

六足机器人可以通过相互独立的六条腿实现高度灵活的运动，具备良好的稳定性和适应性。

结构与设计六足机器人的结构设计包括机械结构、运动控制和感知系统等。

机械结构部分主要包括腿部结构和机身结构两部分。

腿部结构通常由关节和执行机构构成，通过控制关节的运动来实现机器人的行走。

机身结构则包括各个腿的连接以及电源和控制电路等。

运动控制系统主要包括运动学和动力学控制算法，通过对腿部的运动轨迹和力矩进行控制来实现机器人的行走。

感知系统则用于获取环境信息，如摄像头、距离传感器等。

应用领域六足机器人具有广泛的应用领域，例如：1.探测和救援：六足机器人可以进入狭小的空间，例如地下管道、建筑破损区域，进行搜救和探测任务。

2.陆地勘探：六足机器人可以在复杂地形中进行探索和勘测，例如极地、山区等。

3.农业和园艺：六足机器人可以应用于农业和园艺领域，进行种植、除草和喷药等任务。

4.建筑施工：六足机器人可以在建筑工地上进行搬运和运输，提高工作效率和安全性。

5.交通巡逻：六足机器人可以用于人员巡逻和交通管制，增强公共安全。

发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的增加，六足机器人在未来有着广阔的发展前景。

以下是几个可能的发展趋势：1.智能化：六足机器人将会越来越智能化，具备自主决策和学习能力，能够根据环境和任务自主完成行走和操作。

2.多功能化：六足机器人将会具备多种功能，例如搬运、搜救、勘测等，能够适应不同的应用需求。

3.合作与协作：多个六足机器人之间将可以实现合作与协作，通过通信和协调来完成更复杂的任务。

4.轻量化与迷你化：随着轻量化和迷你化技术的发展，六足机器人将会更加紧凑和便携，适用于更多场景和环境。

标准d-h参数法建立六关节臂型机器人的连杆坐标系

标准d-h参数法建立六关节臂型机器人的连杆坐标系
标准D-H参数法是一种常用的方法，用于建立机器人的运动
学模型。

在六关节臂型机器人中，每个关节都有一个连杆坐标系。

以下是使用标准D-H参数法建立六关节臂型机器人连杆坐标
系的步骤：
1. 给每个关节定义一个坐标系，通常选择右手坐标系规定方向。

其中，基座（base）使用基座坐标系（坐标系0），末端执行
器（end effector）使用末端坐标系（坐标系N）。

2. 选择一个参考位置，并为每个关节选择一个坐标系原点，通常选取连接轴线的交点作为原点。

3. 根据机器人的结构和运动特点，确定关节坐标系的方向，规定z轴为关节轴线的方向，x轴为连接前一关节与当前关节的
交线的方向。

4. 使用三个转换矩阵描述每个关节的位姿变换，即由前一个关节坐标系到当前关节坐标系的变换关系。

5. 使用DH参数（a, alpha, d, theta）描述每个关节坐标系之间
的相对位移，其中a和alpha表示连接前一关节与当前关节坐
标系原点的距离和连接线与x轴之间的夹角；d表示连接前一
关节与当前关节坐标系原点在z轴方向上的位移；theta表示
连接前一关节与当前关节坐标系原点在z轴方向上的旋转角度。

6. 根据DH参数，建立每两个关节坐标系之间的变换矩阵，乘积即为整个机器人的运动学变换矩阵。

值得注意的是，标准D-H参数法只能用于建立运动学模型，
不考虑机器人的物理约束和动力学特性。

如果需要进行动力学分析和控制，还需要考虑惯性、摩擦等因素，使用更为复杂的方法。

六轴工业机器人的工作空间分析

0引言现阶段，我国在进一步升级制造业，以工业机器人为代表的智能设备被广泛应用在自动化生产线上。

与此同时，生产实践中对机器人的应用也提出了更多要求，比如，希望进一步优化结构设计，扩大机器人的运动边界，即增大工作空间。

机器人的工作空间是指其运行时的位姿点的空间集合[1]。

机器人比较典型的一种工况是搬运码垛。

机器人在完成搬运等相关工作时，可能会因为机器人末端执行器不能到达相关的工作范围而导致不能完成任务，即工作空间小于任务空间。

因此研究机器人工作空间的大小和形状就很有必要，这也有利于后续任务空间的确定和实现结构上的优化设计和创新。

1机器人工作空间的位置向量分析1.1机器人运动模型建立本文基于深圳某公司研发的“哨兵”六轴关节型机器人进行研究，具体如图1。

该机器人主要用于物料搬运和码垛等。

在机器人前期结构设计时需要对该机器人进行工作空间的仿真，检验搬运码垛时的目标物体是否在机器人的工作空间范围内，从而能完成相关的任务。

与此同时，还需分析工作空间与机器人结构上的对应关系，为后续扩大机器人的任务范围提供科学依据。

D-H 参数法中，主要是四个参数，即连杆长度a ，扭角α，偏距d ，关节角θ[2]。

各参数的定义见表1。

依据D-H 参数法，在其上建立如图2所示的坐标系。

经过分析，得出该机械手的标准D-H 参数表，见表2。

根据所建立的连杆坐标系与参数D-H ，令λi =cos αi ，μi =sin αi ，得出相邻两坐标系的运动学方程，见式（1）。

（1）六轴工业机器人的工作空间分析李雨健①;方坤礼①;周惠明②（①衢州职业技术学院机电工程学院，衢州324000；②浙江航于电梯有限公司，衢州324000）摘要:本文针对“哨兵”六轴关节型机器人,依据正运动学模型,得出机器人的工作空间的位置向量P ,并利用MATLAB 中的机器人工具箱进行位置向量P 的计算。

利用蒙特卡洛法,分析该机器人的工作空间,但该法无法清晰地绘制出机器人工作空间的边界,故又进一步采用极限定步距角法绘制出机器人工作空间的边界,最后将两种方法结合,即可得出包含边界的机器人工作空间,从而用于任务空间的确定。

6自由度多关节工业机器人图纸++

湖南科技大学毕业设计（论文）题目六自由度工业机器人结构设计作者学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师二〇一六年五月二十日湖南科技大学毕业设计（论文）任务书机电工程学院院机械设计制造及其自动化系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化1设计（论文）题目及专题：六自由度工业机器人结构设计2学生设计（论文）时间：自2015年3月1日开始至2015年5月29日止3设计（论文）所用资源和参考资料：《工业机器人》、《机器人学》、《机器人运动学基础》、《Solidworks2013从入门到精通》4设计（论文）应完成的主要内容：（1）介绍工业机器人的发展现状及前景；（2）工业机器人工作空间计算和简单的运动学分析；（3）工业机器人结构设计及关键零部件计算；（4）对关键零部件进行强度校核。

5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）相关的计算、设计框图及仿真图；（2）论文不少于35页；（3）说明书中必须有与设计（论文）内容或专业相关的不少于1500字的外文资料翻译。

6发题时间：2015年3月1日指导教师：学生：湖南科技大学毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1设计（论文）说明书共页2设计（论文）图纸共页3指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要六自由度工业机器人是一种高精度的自动化机械，具有高度的灵活性以及平稳性。

六轴机器人分类标准

六轴机器人分类标准
六轴机器人有多种分类标准，其中一种主要标准是按负载能力和应用领域来划分：
1. 工业级六轴机器人：主要应用于生产线，满足自动化生产的需求。

根据负载能力，可以分为轻型、中型和重型。

轻型负载能力小于10千克，适用于
小型零部件的加工和装配、半自动化生产线等场景；中型负载能力在10千
克至50千克之间，适用于汽车零部件、机械零部件等大批量制造的自动化
生产线；重型负载能力在50千克至500千克之间，适用于钢铁和船舶等重型制造业自动化生产线。

2. 服务级六轴机器人：主要用于服务领域，例如医疗、餐饮、照顾老年人、保安巡逻等场景。

相比于工业机器人，服务机器人更加注重外观与人性化交互设计，外形重量更加小巧灵活，功率更低。

此外，还可以根据搬运重量将六轴关节机器人分为微型机械手、小型机械手、中型机械手和大型机械手等。

如需了解更多关于六轴机器人的分类标准，建议咨询机器人领域专业人士或查阅相关文献资料。

六自由度外骨骼式上肢康复机器人设计

六自由度外骨骼式上肢康复机器人设计一、概述随着现代医疗技术的不断进步，康复机器人已成为辅助患者恢复肢体功能的重要工具。

六自由度外骨骼式上肢康复机器人作为一种先进的康复设备，旨在通过模拟人体上肢运动，帮助患者实现精准、高效的康复训练。

本文将对六自由度外骨骼式上肢康复机器人的设计进行详细介绍，包括其结构组成、工作原理、控制策略以及临床应用等方面的内容。

六自由度外骨骼式上肢康复机器人是一种可穿戴式的康复设备，能够紧密贴合患者上肢，通过精确控制各关节的运动，实现上肢的全方位康复训练。

该机器人具有六个自由度，可模拟人体上肢的各种复杂运动，为患者提供个性化的康复训练方案。

机器人还配备了智能传感系统，能够实时监测患者的运动状态，为医生提供精准的康复数据，从而优化康复治疗方案。

在结构组成方面，六自由度外骨骼式上肢康复机器人主要包括机械臂、驱动系统、传感系统以及控制系统等部分。

机械臂采用轻质材料制成，具有良好的穿戴舒适性和运动灵活性；驱动系统采用高精度电机，可实现精确、快速的运动控制；传感系统包括多个角度传感器和力传感器，能够实时监测机械臂和患者上肢的运动状态和交互力；控制系统则负责整合传感数据，实现机器人的运动规划和控制。

六自由度外骨骼式上肢康复机器人作为一种先进的康复设备，具有广泛的应用前景和市场需求。

本文旨在通过对该机器人设计的详细介绍，为相关领域的研究人员和技术人员提供参考和借鉴，推动康复机器人技术的不断发展和创新。

1. 上肢康复机器人的研究背景与意义随着人口老龄化的加剧以及各类事故、疾病对人们身体健康的威胁日益显著，上肢功能障碍患者数量呈现出逐年上升的趋势。

这些障碍往往由中风、外伤、神经系统疾病等多种原因引起，严重影响了患者的日常生活和工作能力，给个人、家庭和社会带来了沉重的负担。

寻求一种高效、安全的上肢康复治疗方法显得尤为重要。

在此背景下，上肢康复机器人的研究与应用应运而生，成为了医疗康复领域的重要发展方向。

六关节机器人位姿精度测量与误差分析

六关节机器人位姿精度测量与误差分析王海霞;吴清锋;刘仲义;蒋建辉;王清忠【摘要】为准确测量机器人位姿精度,指导机器人应用,以六关节机器人为研究对象,基于其D-H运动学参数进行建模,利用激光跟踪仪和Beckhoff EtherCAT控制系统搭建了同步测量试验平台.根据ISO9283:1998和GB/T 12642-2013,通过单点激光跟踪干涉仪法,测量30个指定位置将测量系统和机器人转换到了一个公共坐标系,选取工作空间测试平面及5个位姿点循环30次精确测量了位姿精度,形成了符合现行标准的有效检验检测方法.对测量数值进行了初步评估,分析出该机器人精度误差主要来源于Z轴方向.%In order to measure pose accuracy of robots accurately and guide the application of robots,this study is based on a six-joint robot,set up the model according to D-H kinematics parameters,and use the laser tracker and Beckhoff EtherCAT control system to build the simultaneous measuring platform.According to ISO 9283:1998 and GB/T 12642-2013,the paper selects the single-spot laser tracking interferometer method and transforms the measurement system and the robot to a common coordinate system by measuring 30 specified positions.The pose accuracy is precisely measured by selecting test plane in the working plane and 5 poses in the plane,moreover running 30 times,these processes form an effective measured methods in line with standards.The results are evaluated preliminarily,and analyze the studied robot error is mainly from the Z-axis direction.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】6页(P34-39)【关键词】六关节机器人;激光跟踪仪;Beckhoff EtherCAT;位姿精度;测量【作者】王海霞;吴清锋;刘仲义;蒋建辉;王清忠【作者单位】广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东),广东佛山528300;广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东),广东佛山528300;广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东),广东佛山528300;广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东),广东佛山528300;广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东),广东佛山528300【正文语种】中文【中图分类】TP242.2工业机器人在制造业转型升级中应用广泛，渗透到汽车、电子、医疗及航空航天行业。

第6章-六足仿生机器人项目设计

图6-1底板零件图
图6-2踝关节零件图
图6-3上板零件图
图6-4膝关节零件图
图6-5足零件图
图6-6云台零件图
图6-7踝关节零件图
本节所提供的零件都是3D建模，自行打印完成的，上述所有模型的尺寸单位都是mm。虽然作者使用的建模软件是SolidWorks，同学们也可以根据自己平时的喜好和习惯选用其他的建模软件操作，只要按照上图所给出的尺寸设计就可以，但是输出文件一定要选择.stl格式的才可以，因为目前市面上常用的桌面级3D打印机和准工业级3D打印机仅支持这种文件格式。
3.第12项OPENMV模块是本项目的视觉模块，因其与Arduino兼容性较好，功能调用较为容易而选用。本模块用两个版本，分别为M4和M7。 M4版本固件版本较低，芯片处理速度低于M7，但是其价格便宜，实现的功能基本相同，没有特别需求的同学可以选择M4版本。
第13项云台支架本项目使用的是自行建模3D打印的零件，主要目的是降低开发成本。如果有同学想要性能更好的云台或者完成某些测绘、监控任务的需求，可自行选装市面上的各种二轴、三轴无刷云台，提高性能的同时不影响本项目机器人的其他功能实现。
图6-8 固定示意图（1）
图6-9 固定示意图（2）
步骤二：把膝部舵机和上一步的零件一起固定，固定过程分解图如图6-10、6-11、6-12 所示。
图6-10 固定示意图（1）
图6-11 固定示意图（2）
图6-12 固定示意图（1）
步骤三：将上一步完成的内容与胫部关节连接件固定，示意图如下图6-13、6-14所示。
2.openmv与Arduino的通信 OPENMV与Arduino mega2560 连接通信方法如表6-1和图6-27所示。表6-1对应引脚关系图

六轴机械臂分类标准

六轴机械臂分类标准六轴机械臂是一种常见的工业机器人，它由六个旋转关节组成，可以在三维空间内进行高精度的运动和操作。

根据其结构和功能特点，可以将六轴机械臂分为以下几类：1. 工业机器人工业机器人是最常见的六轴机械臂，它们通常用于生产线上的自动化生产和加工任务。

这些机器人可以根据预设的程序进行高速、高精度的操作，如焊接、喷涂、装配、搬运等。

工业机器人通常具有较大的工作范围和负载能力，可以适应不同的生产需求。

2. 协作机器人协作机器人是一种新型的机器人，它们可以与人类工作者共同完成任务，而不需要安全栅栏或其他隔离设备。

这些机器人通常具有较小的体积和负载能力，可以在狭小的工作空间内灵活运动。

协作机器人通常具有感知和学习能力，可以根据环境和任务的变化进行自适应调整。

3. 医疗机器人医疗机器人是一种专门用于医疗领域的六轴机械臂，它们可以进行微创手术、药物输送、康复训练等任务。

这些机器人通常具有高精度和高稳定性，可以减少手术风险和病人的疼痛感。

医疗机器人通常具有较小的体积和负载能力，可以在狭小的手术室内进行操作。

4. 服务机器人服务机器人是一种专门用于服务领域的六轴机械臂，它们可以进行清洁、保安、导航、娱乐等任务。

这些机器人通常具有人性化的外观和交互界面，可以与人类用户进行自然的交流和互动。

服务机器人通常具有较小的体积和负载能力，可以在室内和室外环境中进行操作。

5. 教育机器人教育机器人是一种专门用于教育领域的六轴机械臂，它们可以帮助学生学习编程、机械设计、物理等知识。

这些机器人通常具有简单易用的编程界面和模块化的设计，可以让学生快速上手和创造。

教育机器人通常具有较小的体积和负载能力，可以在教室和实验室中进行操作。

综上所述，六轴机械臂是一种多功能的工业机器人，它们可以适应不同的应用场景和任务需求。

根据其结构和功能特点，可以将六轴机械臂分为工业机器人、协作机器人、医疗机器人、服务机器人和教育机器人等不同类别。

随着人工智能和机器学习技术的不断发展，六轴机械臂将会在更多领域发挥重要作用，为人类带来更多的便利和创新。

六自由度机械臂

VME运动控制器六自由度机器人概述六自由度机器人是一种典型的工业机器人，在自动搬运、装配、焊接、喷涂等工业现场中有广泛的应用。

固高科技GRB 系列六自由度机器人是固高成熟完备的运动控制技术与先进的设计和教学理念有机结合的产物,既满足工业现场要求，也是教学、科研机构进行运动规划和编程系统设计的理想对象。

该机器人采用六关节串联结构，各个关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”为传动。

在小臂处留有安装摄像头、气动工具等外部设备的接口，并提供备用电气接口，方便用户进行功能扩展。

机器人的控制方面，采用集成了PC 技术、图像技术、逻辑控制及专业运动控制技术的VME 运动控制器，性能可靠稳定，高速高精度。

主要特点开放式控制实验平台z 基于VME 总线高性能工业运动控制器的开放式平台，支持用户自主开发； z 通用智能运动控制开发平台，采用VC++或OtoStudio 计算机可编程自动化控制系统开发工具z 配备图形示教功能，便于机器人的编程操作和应用培训； z 配套内容详尽的操作手册和学生实验指导书，通过实例演示，引导用户操作并学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统。

工业化设计与制造z 按照工业标准设计和制造；z 机构设计成6轴串联旋转式关节，各关节采用绝对型编码盘交流伺服电机驱动，谐波减速器传动；z 模块化结构，简单、紧凑，预留电气与气动标准接口；z 较高的负载、更快的轴动作速度、大的许用扭矩和转动惯量使机器人应用广泛，可用于搬运，点焊，装配，点胶，切割，喷涂等行业；z 具备最大的工作半径和最小的干涉半径，工作范围大，在系统设计上提供较大的灵活性，夹具、剪丝机等设备可以采用更高效的安装方式；控制软件采用VC++开发的控制系统采用OtoStudio开发的控制系统基于OtoStudio软件环境开发的六自由度机器人接口界面OtoStudio是固高科技开发的计算机可编程自动化系统开发平台。

它支持完整版本的IEC61131标准的编程环境，支持标准的六种编程语言，是一个标准的软件平台，被很多硬件厂家支持，除了支持PLC编程，还支持总线接口、驱动设备（特别是伺服、数控）、显示设备、IO设备等的编程。

四轴机器人和六轴机器人的区别

四轴机器人和六轴机器人的区别
本文所说的小型装配机器人，是指最大有效载荷可达20 kg（44磅）、最远处理距离可达1300mm（51英寸）的机器人。

这类机器人有两种基本类型：四轴SCARA机器人（以下简称四轴机器人）和六轴关节式机器人（以下简称六轴机器人）。

其中，四轴机器人是特殊为高速取放作业而设计的，而六轴机器人则供应了更高的生产运动敏捷性。

四轴机器人
小型装配机器人中，“四轴SCARA机器人”是指“选择性装配关节机器臂”，即四轴机器人的手臂部分可以在一个几何平面内自由移动。

SCARA机器人的前两个关节可以在水平面上左右自由旋转。

第三个关节由一个称为羽毛（quill）的金属杆和夹持器组成。

该金属杆可以在垂直平面内向上和向下移动或围绕其垂直轴旋转，但不能倾斜。

这种独特的设计使四轴机器人具有很强的刚性，从而使它们能够胜任高速和高重复性的工作。

在包装应用中，四轴机器人擅长高速取放和其他材料处理任务。

六轴机器人
六轴机器人比四轴机器人多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。

六轴机器人的第一个关节能像四轴机器人一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。

此外，六轴机器人有一个“手
臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的力量。

六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特别的角度放入包装产品里。

他们还可以执行很多由娴熟工人才能完成的操作。

六轴关节机器人机械结构

六轴关节机器人机械结构
六轴关节机器人机械结构
上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。

采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线
不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。

此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。

对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题。

机器人的腕部结构常见有如下几种结构:
上图所示的腕部关节用到了两个谐波减速器,两个同步齿型带传动输入,中间还用到了一对锥齿轮副传动.。

关节型机器人特点

关节型机器人特点
关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。

它的特点是有很高的自由度，5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作；可以自由编程，完成全自动化的工作；提高生产效率，可控制的错误率；代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作，比如，汽车外壳点焊。

同时它的价格高，导致初期投资的成本高；生产前的大量准备工作，比如，编程和计算机模拟过程的时间耗费长。