机器人的定义

1．机器人的定义：1）美国机器人工业协会给出的定义：机器人是一种用于移动各种材料，零件，工具或专用装置，通过可编程序动作来执行各种任务并具有编程能力的多功能机械手。2）日本工业机器人协会给出的定义：一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。3）我国科学家对机器人的定义：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力，规划能力，动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。2．PID工作原理，作用：PID控制是自动化中广泛使用的一种反馈控制，其控制器由比例单元，积分单元和微分单元组成，利用信号的偏差值，偏差的积分值，偏差的微分值的组合来构成操作量，操作量中包含了偏差信号的现在，过去，未来三方面的信息，所以是一种经典控制方式。1）P-比例控制：作用：提高快捷性，灵敏度；

不足：系统不稳定，易振荡2）I-积分控制：作用：消除误差，提高稳态精度；不足：输出缓慢，系统稳定性下降；3）微分控制：提高抗扰能力；不足：不稳定。

3．简述滚珠丝杠工作原理：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动，并经回珠管作周而复始的循环运动。回珠管两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。

4. 机器人工作原理：工业机器人系统组成1）机械系统作用相当于人的身体（骨骼，

手，臂，腿等）；2）驱动系统相当于人的肌肉；3）控制系统相当于人的大脑；4）感知系统相当于人的五官。机器人系统实际上是一个典型的机电一体化系统，其工作原理为：控制系统发出动作指令，控制驱动器动作，驱动器带动机械系统运动，使末端操作器到达空间某一位置和实现某一姿态，实施一定的作业任务。末端操作器在空间的实时位姿由感知系统反馈给控制系统，控制系统把实际位姿与目标位姿相比较，发出下一个动作指令，如此循环，直到完成作业任务为止。

1机械人技术集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等学科的最新研究成果。

2机器人的三大特征拟人功能、可编程、通用性

31954年戴沃尔制造出世界上第一台可编程的机械手

4英格伯格被称为“工业机械人之父”

5加藤一郎被称为“仿人机器人之父”

6 1968美国斯坦福研发的机器人shakey，被称为世界上第一台智能机器人，由此拉开

了第三代机器人研发的序幕1980

7 1986 我国已基本掌握了机器人的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、

运动学和轨迹规划技术

8按控制方式可将机器人分为操作、程序、示教-再现、数值控制和智能机器人

9按应用领域可分为产业用、极限作业、服务型机器人

10并联机器人的并联布置可分为sterwart平台型和变异机构型

11数学模型推导负载轴转角与电动机的电枢电压之间的传递函数。该单关节控制系统的数学模型由三部分组成；机械部分模型由电动机轴和负载周上的转矩平衡方程描述；电气模型由电枢绕组的电压平衡方程描述；机械部分与电气部分相互耦合部分模型有电枢电动机输出转矩与绕组电流关系方程描述

12机械控制系统是一个时变的、耦合的、非线性的多变量控制系统

13机器人控制系统本质上是一个非线性系统