机器人系统的组成
工业机器人的系统组成及各部分作用

工业机器人的系统组成及各部分作用一、引言工业机器人是一种自动化操作装置,主要用于工业生产中重复性高、作业环境危险的工作。
它的出现不仅提高了生产效率,而且还减少了人力成本和劳动强度。
要了解工业机器人的系统组成及各部分作用,我们需要从整体系统结构、各部分功能和作用等方面进行深入分析。
二、系统组成1. 机械结构机械结构是工业机器人的主体框架,它由基座、臂部、手部等部分组成,用于支撑和连接其他各部分。
其中,基座是机器人的底部支撑,臂部是机器人的动作执行部分,手部是机器人的操作器具,通过各部件的灵活组合,可以完成各种工业操作任务。
2. 控制系统控制系统是工业机器人的大脑,包括传感器、控制器、执行器等组成部分。
传感器用于获取外部环境的信息,控制器用于对机器人的动作进行指令和控制,执行器则是根据控制器的指令完成各项操作任务。
三、各部分作用1. 机械结构机械结构的作用是支撑和连接机器人的各部分,使之能够进行灵活的运动和操作。
通过合理的结构设计,可以实现机器人的高效作业和灵活操作,提高生产效率。
2. 控制系统控制系统的作用是实现机器人的自动化操作,传感器用于获取外部环境信息,控制器通过对信息的处理和分析,指挥执行器完成任务。
这种自动化操作不仅可以提高生产效率,还可以降低人力成本和减少劳动强度,同时也能保证生产过程中的安全性。
四、个人观点和理解通过对工业机器人的系统组成及各部分作用进行全面分析,我们可以深刻理解工业机器人的工作原理和作用。
我认为,工业机器人的出现标志着人类生产方式的进步和自动化水平的提高,它不仅可以大幅度提高生产效率,还可以降低生产成本,实现可持续发展和智能制造。
五、总结与展望通过本文的探讨,我们对工业机器人的系统组成及各部分作用有了更深入的了解。
在未来,随着科技的发展和人工智能技术的应用,工业机器人的性能和作用将会不断提升,我们期待工业机器人能够在更多领域发挥作用,为人类生活和生产带来更多便利。
工业机器人的系统组成及各部分作用是一个复杂而又精密的系统工程,它的实现对于提高整个生产效率和改善生产环境起着至关重要的作用。
机器人系统的组成

机器人系统的组成机器人系统通常由以下几个组成部分构成:1. 机械结构:包括机器人的物理外形和各个部件的机械结构,如关节、链条、连接器、传感器等。
这些结构决定了机器人的动作范围和运动能力。
2. 电气控制系统:包括电机、驱动器、传感器、计算机等电子设备,用于控制机器人的运动和感知环境。
电气控制系统接收来自计算机的指令,并将其转化为机械动作。
3. 计算机控制系统:包括嵌入式系统、单片机、PLC等,用于控制机器人的运动和执行任务。
计算机控制系统负责运算、决策和监控机器人的各种功能。
4. 感知系统:包括各种传感器,如摄像头、激光雷达、红外传感器等,用于感知机器人周围的环境信息。
感知系统可以获取到环境中的物体位置、距离、光照强度等数据,以辅助机器人的决策和动作。
5. 控制算法:包括路径规划、运动控制、动作规划等算法,用于指导和控制机器人的各项动作。
控制算法可以使机器人对特定任务做出适当的反应和行动。
6. 用户界面:通常是一台显示屏或者计算机界面,与机器人进行通信,可以通过界面对机器人进行控制和监控。
用户界面还可以提供机器人的工作状态、故障报警等信息。
这些组成部分相互配合,共同组成一个完整的机器人系统,实现使用者对机器人的控制和监控,并执行各种任务。
另外还有一些可选的组成部分,可以根据具体的机器人应用需求进行选择和配置:1. 操作系统:机器人可能运行一个特定的操作系统,如Linux 或Windows,用于管理和协调机器人系统的各项功能。
2. 数据存储和通信设备:机器人可能需要具备一定的存储和通信能力,以便存储和传输数据。
例如,机器人可以存储感知到的环境信息和任务执行过程中的数据。
3. 电源系统:机器人通常需要电源来驱动各个部件的工作,可以采用电池、电源适配器等不同形式的供电方式。
4. 人机交互接口:机器人可以配备触摸屏、声音识别、手势识别等人机交互设备,以便用户能够与机器人进行沟通和交互。
需要注意的是,不同类型的机器人系统在组成部分上可能会有所不同。
机器人四大系统组成部分

机器人四大系统组成部分机器人是一种具备自主行动和人工智能的机械装置。
它可以执行各种任务,无论是在工业生产中还是在日常生活中。
机器人的功能和性能很大程度上取决于其系统的组成部分。
一个完整的机器人系统通常由以下四大系统组成:感知系统、控制系统、执行系统和智能系统。
一、感知系统感知系统是机器人系统的重要组成部分,它使机器人能够感知和理解外部环境。
感知系统使用各种传感器和感知器件来获取信息,并将其转化为数字信号供控制系统和智能系统使用。
感知系统可以包括视觉传感器、声音传感器、触觉传感器、力传感器等。
视觉传感器能够帮助机器人识别和跟踪对象,通过摄像头获取图像,并将图像转化为数字信号以便机器人进行处理。
声音传感器可以帮助机器人感知声音信号,如语音识别和声音指令等。
触觉传感器可以让机器人感知外部的接触力和压力,从而更好地进行操作。
力传感器可测量机器人施加的力或受到的力,以确保安全和精确度。
感知系统的作用是为机器人提供与环境的交互和理解能力,使其能够做出相应的反应和决策。
二、控制系统控制系统是机器人系统的核心,它负责接收并解释感知系统提供的信息,并针对性地生成控制信号以操纵执行系统。
它基于机器人的操作目标和任务要求,通过算法和规划,将高级指令转化为底层的动作和运动。
控制系统通常包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,它包括控制器、运动控制器、逻辑电路等。
软件方面,它包括运动规划算法、决策算法等。
控制系统的设计和优化是确保机器人能够准确执行任务的关键。
三、执行系统执行系统是机器人系统的执行力部分,它将控制系统提供的控制信号转化为机械运动。
执行系统通常由电动机、液压系统或气动系统组成,根据机器人的具体用途和任务要求进行选择。
执行系统的功能是根据控制信号实现机器人的准确运动和操作。
它可以实现机器人的各种机械动作,如移动、抓取、举起等。
四、智能系统智能系统是机器人系统的大脑,它赋予机器人智能和学习能力。
智能系统通过处理和分析感知系统提供的信息,并采取适当的决策和行动。
工业机器人系统的组成

工业机器人系统的组成
一、工业机器人系统的组成
工业机器人系统是由机器人本体、控制器、传感器、发动机、驱动器和操作平台组成的一个复杂的系统。
1、机器人本体
机器人本体是机器人的核心部件,由机械结构、电气控制及管理系统三部分组成,它主要负责移动、完成指定的加工任务,具体的结构及性能根据具体的机器人类型而定。
2、控制器
控制器是机器人系统的核心部件,它负责接收外部信号并驱动机器人本体执行指定的任务,具体控制策略及实现方法根据机器人类型而定。
3、传感器
传感器用于检测工作环境及机器人本体的变化,以实现机器人的定位和跟踪目标,是机器人系统的重要组成部分。
4、发动机
发动机主要负责提供机器人本体的动力,发动机类型普遍有直流电机、交流电机、液体发动机和流体发动机等。
5、驱动器
驱动器是由驱动器控制器、变换器、伺服系统和反馈系统组成的硬件系统,用于驱动机器人本体的机械部件,实现机器人的精密运动控制。
6、操作平台
操作平台是由计算机、机器人控制系统和辅助设备组成的系统,用于机器人操作前的程序设计、监控、仿真等任务,是机器人工作的重要环节。
机器人的组成结构

常用的机身结构: 1)升降回转型机身结构 2)俯仰型机身结构 3)直移型机身结构 4)类人机器人机身结构
根据臂部的运动和布局、驱动方式、传动和导向装 置的不同可分为:
1)伸缩型臂部结构 2)转动伸缩型臂部结构 3)驱伸型臂部结构 4)其他专用的机械传动臂部结构
3.机身和臂部的配置形式
机身和臂部的配置形式基本上反映了机器 人的总体布局。由于机器人的运动要求、工作 对象、作业环境和场地等因素的不同,出现了 各种不同的配置形式。目前常用的有如下几种 形式:
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1. 滑槽杠杆式手部
2.齿轮齿条式手部
4. 斜 楔 杠 杆 式
3.滑块杠杆式手部
5.移动型连杆式手部
6.齿轮齿条式手部
7.内涨斜块式手部
8.连杆杠杆式手部
手指类型:
吸附式取料手
吸式取料手是目前应用较多的一种执行器,特别是用于搬 运机器人。该类执行器可分气吸和磁吸两类。 1)气吸附取料手
连杆(Link):机器人手臂上 被相邻两关节分开的部分。
刚度(Stiffness):机身或臂部在外力作用下抵抗变形的能力。 它是用外力和在外力作用方向上的变形量(位移)之比来度量。
自由度(Degree of freedom) :或者称坐标轴数,是指描述物体 运动所需要的独立坐标数。手指的开、合,以及手指关节的自由 度一般不包括在内。
• 圆柱坐标型机械手有一 个围绕基座轴的旋转运 动和两个在相互垂直方 向上的直线伸缩运动。 它适用于采用油压(或气 压)驱动机构,在操作对 象位于机器人四周的情 况下,操作最为方便。
机器人的组成结构.描述

UTACH/MIT 多指手 双拇指手
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BH—II 三指手
四指灵巧手
最小的三指手
DLR多指手 哈工大多指手 灵巧的双手
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手指关节的设计
手指主要用于抓握动作,要求动作灵活,刚度好,具有较大 的抓握力。就其手的结构而言,传动机构有三种方式:
1) 腱传动,特点是结构简单,节省空间,具有很高的抗拉强 度和很轻的重量,但刚性差,较大的弹性,不利于控制。 MIT手、JPL手和DLR-I手都是这种方式。 2) 齿轮传动,特点是传动比可靠,但是摩擦较大,有回程间 隙,占用空间大。
3) 连杆传动,刚度好,加工制造比较简单,高精度,能较好 的实现多种运动规律和运动轨迹的要求。但是设计复杂,不 能精确地满足各种运动规律的要求。典型的如Belgrade手, NASA手等。 4)欠驱动手指关节
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5 、移动机器人
1)车轮型
两轮型
三轮型
四轮型
2) 履带式
救 援 机 器 人
3)步行式(足式行走)
5、手部机构
机器人的手部是是最重要的执行机构。 机器人手部是机器人为了进行作业,在手腕上配置的操 作机构。因此有时也称为末端操作器。 由于机器人作业内容的差异(如搬运、装配、焊接、喷 涂等)和作业对象的不同(如轴类、板类、箱类、包类物 体等), 手部的形式多样。综合考虑手部的用途、功能和 结构持点,大致可分成以下几类: 1.卡爪式夹持器; 2.吸附式取料手; 3.专用操作器及换接器 4.仿生多指灵巧手。
手腕结构多为上述三个回转方式的组合,组合的方 式可以有多种形式如下图所示:
腕部结构的设计要满足传动灵活、结构紧 凑轻巧、避免干涉。机器人多数将腕部结构的 驱动部分安排在小臂上。首先设法使几个电动 机的运动传递到同轴旋转的心轴和多层套筒上 去。运动传入腕部后再分别实现各个动作。
机器人系统组成结构

机器人系统组成结构
一、概述
机器人系统是一个复杂的系统,它由传感器、控制器、操作元件和传
动机构等模块组成,能够实现自动化操作和智能化控制,具有动作精准、
处理速度快、操控灵活等优点,对于工业生产、制造、医疗、服务、教育、军事等各个领域都有重要的应用价值。
二、组成部件
1、传感器:机器人系统的传感器是将环境中的信息转化成机械所能
处理的信息的装置,是实现感知能力的基础。
一般的机器人系统,会包括
触觉、视觉和声学等传感器,为机器人实现更全面的感知功能提供了强有
力的支持。
2、控制器:控制器是机器人系统中的智能中枢,它能够接收传感器
发送的信息,并根据程序分析处理,最终指挥机器人的每个元件完成正确
的动作,可以说机器人中的所有控制逻辑全靠控制器来实现。
3、操作元件:机器人系统的操作元件包括夹爪、臂膀、腿部及其他
结构机构,它们是机器人实现外界任务的执行器,通过控制器指挥其完成
正确的动作。
4、传动机构:传动机构由电机、减速机、导轨、传动带、减震器等
组成,不仅可以起到传动作用,还可以给机器人的每个部件提供动能,从
而让机器人能够运动、进行任务操作。
三、应用。
机器人系统组成

➢ 机器人系统通常由机械部分,控制系统,人机操作界面组成。 ➢ 机器人本体通常有四轴、六轴两种机械本体,有些还有七轴本体。 ➢ 控制系统由控制器、控制电机的伺服、用于外部的IO端子组成,集
成在控制柜中。 ➢ 人机操作界面主要就是示教器。
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机器人系统结构
2
机器人系统结构
各部分名称: ① 底座 ② 转盘 ③ 平衡配重 ④ 连杆臂 ⑤ 手臂 ⑥手
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机器人轴说明
各轴正负方向
4
各关节电机说明
各轴电机
5
各轴机械零点
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机器人铭牌
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
管线包
8
线缆接口
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示教器
smartPAD 示教器
操作机器人需要通过示教器来操作。
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机器人四大系统组成部分

机器人四大系统组成部分机器人由驱动系统、机械系统、感知系统和控制系统等组成。
1、驱动系统驱动系统是驱使机械系统运动的机构,一般由驱动装置和传动机构两个部分组成。
它按照控制系统发出的指令信号,借助动力元件使机器人执行动作。
因驱动方式的不同,驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。
驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连,也可以通过传动机构与执行机构相连。
传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。
2、机械系统机器人的机械系统是机器人赖以完成作业任务的执行机构,即指机器人本体,一般是一台机械手,也称操作器或操作手。
它可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。
其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常为机器人的自由度数根据关节配置形式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑,机器人本体的有关部位分别被称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。
3、感知系统感知系统又称传感器,相当于人的感觉器官,能实时检测机器人的运动及工作情况,并根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比狡后,调整执行机构,以保证机器人的动作符合预定的要求。
传感器大致可以分为两类:内部传感器和外部传感器。
内部传感器主要用来检测机器人本身的状态,为机器人的运动控制提供必要的本体状态信息,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制,主要有位置传感器、速度传感器等;外部传感器则用来感知机器人所处的工作环境或工作状况信息,使机器人的动作适应外界情况的变化,达到更高层次的自动化,提高机器人的工作精度,常见的有力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器等。
4、控制系统控制系统是机器人的指挥中枢,负责处理作业指令信息、内外环境信息,并依据预定的本体模型、环境模型和控制程序做出决策,产生相应的控制信号,通过驱动器驱动执行机构的各个关节按所需的顺序、确定的轨迹运动,完成特定的作业。
机器人的组成系统【精选文档】

一.工业机器人组成系统工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构,包括腰部、肩部、肘部和手腕部,其中手腕部有3个运动自由度.驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作.控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型.点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业.工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。
编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍.在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。
示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人.几个问题:(1)巨轮机器人JLRB20KG机器人是点位型还是连续轨迹型?(2)能不能编写一个简单程序,使机器人能够的末端能够走一个圆?(3)能不能控制机器人中每一个电机的输出功率或扭矩?(4)机器人每一个关节从驱动电机到执行机构的传递效率有没有?二.工业机器人的主体机器人本体由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。
共有六个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、手腕俯仰、手腕侧摆。
机器人采用电机驱动,电机分为步进电机或直流伺服电机。
直流伺服电机能构成闭环控制、精度高、额定转速高、但价格较高,而步进电机驱动具有成本低、控制系统简单。
工业机器人的系统组成及作用

工业机器人的系统组成及作用工业机器人是一种用于工业生产的自动化装置,其系统组成主要包括机械系统、电气控制系统、视觉系统、传感系统等。
在现代工业中,工业机器人已经成为生产线上不可或缺的一部分,同时也承担着高效、精确、连续等作用。
下面,我们就一起来详细了解一下工业机器人的系统组成及作用。
一、机械系统机械系统是工业机器人的主体,主要由前臂、手臂、手爪等组成。
机械系统的作用是实现机器人灵活、精确的动作,使其能够完成各种复杂的任务。
机械系统的设计、制造质量、精度都对机器人的运行效果影响很大。
二、电气控制系统电气控制系统是工业机器人的核心控制部分,主要由控制器、电机、驱动器、传感器等组成。
这些设备之间相互配合,通过传感器对机器人进行精确定位和控制,实现工业机器人的自动运行和操作。
三、视觉系统在现代工业制造中,越来越多的工业机器人使用视觉系统来辅助工作。
视觉系统具有高分辨率、高精度等优势,可以对产品质量、工件定位等进行测量和检测,大大提高生产效益和产品质量。
四、传感系统传感系统是指传感器和控制器的组合,用于感知机器人的物理状态和环境状态。
通过传感系统,工业机器人能够感知位置、力度、速度、温度等参数,从而实现精准的定位、控制和操作。
从上述介绍中不难看出,工业机器人的系统组成十分复杂,相互协作,才能实现高效、精准的生产作业。
工业机器人在现代工业生产中承担了极其重要的角色,其作用主要包括:1、提高生产效率和质量使用工业机器人可以实现生产流程的自动化、连续化,提高生产效率。
同时,由于机器人具有高精度、高稳定性等特点,在生产过程中可以大大提高产品的品质。
2、降低劳动强度在传统的生产流程中,人工操作对工人的体力、耐力要求较高,使用工业机器人能够大大减轻人工负担,使生产环境更加舒适安全。
3、降低生产成本使用工业机器人制造产品的成本要比人工操作低,且能够实现零误差生产,降低废品率。
这不仅降低了生产成本,也提高了企业的竞争力。
机器人本体的五大组成

机器人本体的五大组成
机器人本体包括:驱动系统、机械系统、传感系统、控制系统和系统接口五大部分组成,下面来分类讲一下机器人本体包括哪几部分。
1、机械系统:机器人的机械本体机构基本上分为两大类,一类是操作本体机构,它类似人的手臂和手腕,另一类为移动型本体结构,主要实现移动功能。
2、驱动系统:工业机器人驱动系统又叫伺服单元的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载按预定的轨迹运动。
已广泛采用的驱动方式有:液压伺服驱动、电机伺服驱动,气动伺服驱动,市场上主流的伺服电机厂家有安川、三菱、松下等。
3、控制系统:各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后,在各采样周期给出。
机器人通常采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级计算机控制,计算机控制系统包括电机驱动软件和轨迹控制软件。
4、传感系统:除了关节伺服驱动系统的位置传感器(称作内部传感器)外,还需要搭配视觉、力觉、触觉、接近等多种类型的传感器(称作外部传感器)。
5、输出/输入系统接口:为了与周边系统及相应操作进行联机与应答,会开放各种通信接口和人机通信装置。
机器人机械系统的组成

机器人机械系统的组成
机器人机械系统是指机器人的物理结构和机械部件的总和。
它由多个组成部分构成,包括机械臂、关节、执行器、传感器和控制系统。
机械臂是机器人机械系统的核心部分,它主要由多个关节组成,每个关节都可以沿着一个或多个轴向移动。
关节的移动范围和速度通常是由电机或液压驱动的。
执行器是机器人机械系统的另一个重要组成部分,它们负责执行机器人的各种运动任务。
执行器通常是电动机、气动元件或液压元件。
传感器是机器人机械系统的外部感知器,它们可以对环境进行感知,并将这些信息反馈给机器人控制系统。
一些常见的传感器包括激光雷达、摄像头、声纳和红外线传感器等。
最后,机器人机械系统的控制系统是由电脑和机器人控制器组成的。
控制系统可以监测机器人的运动状态,并通过控制执行器和关节来控制机器人的运动。
总之,机器人机械系统是由多个相互作用的部分组成的,这些部分必须协调工作,以实现机器人的各种任务。
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3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统

3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统机器人系统是由多个组件和子系统构成的复杂系统,它们共同协作以实现不同的功能。
机器人系统通常由三大部分和六个子系统组成。
在本文中,将介绍机器人系统的组成和结构,并详细讨论每个子系统的作用和功能。
一、机器人系统的组成与结构1. 机械结构部分机器人的机械结构部分是其身体的框架,用于支持和保护机器人的其他组件。
这一部分包括机器人的主体结构、关节、传感器和执行器等。
机器人的机械结构应该具备足够的稳定性和灵活性,以适应不同的任务和环境。
2. 控制系统部分机器人的控制系统是其大脑,负责处理和指挥机器人的各个动作和功能。
它由多个电路、芯片和软件组成。
控制系统接收来自传感器的信息,并根据预设的算法和逻辑进行反馈和决策。
控制系统还与其他子系统进行通信,以实现协调运动和任务执行。
3. 感知系统部分机器人的感知系统用于感知和获取周围环境的信息。
它包括各种传感器,如视觉传感器、听觉传感器、力觉传感器等。
感知系统通过收集和处理环境信息,使机器人能够理解其周围环境,并做出相应的反应和决策。
二、机器人系统的六个子系统1. 定位和导航子系统定位和导航子系统使机器人能够在未知或复杂环境中准确定位和导航。
它利用传感器和地图等信息,通过算法和模型计算机器人的位置和前进方向,从而实现机器人的自主导航和路径规划。
2. 运动控制子系统运动控制子系统用于控制机器人的运动和动作。
它负责接收来自控制系统的指令,并通过调节执行器的运动,实现机器人的步态、速度和姿态控制。
运动控制子系统需要高精度和实时性,以确保机器人的精确和稳定的运动。
3. 人机交互子系统人机交互子系统使机器人能够与人类进行有效的交互和沟通。
它通过语音识别、语音合成、图像识别和触摸屏等技术,实现人机之间的信息传递和指令交互。
人机交互子系统在机器人的应用中扮演着关键的角色,使机器人能够更好地与人类进行合作和协作。
4. 感知与识别子系统感知与识别子系统用于感知和识别机器人周围环境的信息。
3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统

机器人的系统的组成与结构。
一、三大部分三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。
二、六个子系统六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换。
1.驱动系统,要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。
这就是驱动系统。
驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。
2.机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。
若基座不具备行走机构,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰机构,则构成单机器人臂。
手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
3.感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。
智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。
人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
4.机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。
当然,也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。
5.人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置,例如,计算机的标准终端,指令控制台,信息显示板,危险信号报警器等。
该系统归纳起来分为两大类:指令给定装置和信息显示装置。
6.控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
假如工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。
机器人系统的组成

机器人系统的组成1. 引言机器人系统是一种由人工智能技术驱动的自动化系统,能够模拟人类的行为和思维,并执行特定的任务。
机器人系统由多个组件组成,这些组件相互协作,以实现机器人的各种功能。
本文将详细介绍机器人系统的组成。
2. 传感器传感器是机器人系统的重要组成部分,用于感知和理解环境。
传感器收集来自外部世界的数据,并将其转化为机器人可识别的形式。
机器人系统常用的传感器包括:•视觉传感器:如摄像头和激光雷达,用于捕捉和识别图像、障碍物等。
•声音传感器:用于接收声音信号,并进行声音识别和语音交互。
•触觉传感器:如触摸传感器和力传感器,用于感知物体的触摸和压力。
•陀螺仪和加速度计:用于测量机器人的姿态和加速度。
•温度传感器和湿度传感器:用于测量环境的温度和湿度。
3. 执行器执行器是机器人系统的动力部分,用于控制机器人的动作。
执行器接收来自控制系统的指令,并将其转化为实际的动作。
常见的执行器包括:•电机和伺服驱动器:用于控制机器人的运动,如步态、手臂运动等。
•喷墨和打印头:用于实现机器人的打印和绘画功能。
•声音发生器:用于机器人的语音输出。
•手爪和夹具:用于机器人的抓取和操作。
4. 控制系统控制系统是机器人系统的”大脑”,负责决策和规划机器人的行为。
控制系统接收来自传感器的数据,并根据预定义的算法和规则,做出决策并发送指令给执行器。
控制系统的组成包括:•硬件控制:负责将传感器和执行器连接到控制系统中,并确保其正常运行。
•感知与感知处理:负责接收传感器数据,并对其进行处理和分析,以提取有用的信息,如图像识别、语音识别等。
•决策与规划:负责根据传感器数据和预定义的规则和算法,做出决策,并生成机器人的行为计划。
•学习与智能:负责机器人的学习和自适应能力,通过机器学习和深度学习等技术,实现机器人具备智能和适应性。
5. 人机交互界面人机交互界面是人与机器人进行交互的界面,使人能够与机器人进行信息的传递和交流。
人机交互界面可以采用多种形式,如:•触摸屏和显示器:通过触摸和显示屏上的图形界面,实现与机器人的交互。
机器人系统组成结构

多关节柔性手结构图
多指灵巧手结构图
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二、机械系统组成
2 机器人的手腕
单自由度手腕 二自由度手腕 三自由度手腕
单自由度手腕示意图 二自由度手腕示意图
三自由度手腕示意图
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二、机械系统组成
机器人控制系统负责协调、管理、控制系统的所有部件进行工作 ,其基本功能包括:
记忆功能 与外围设备联系功能 示教功能 人机接口 位置伺服功能 传感器接口 故障诊断安全保护功能
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三、控制系统
机器人控制系统框图
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三、控制系统
3 机器人控制系统结构
机器人控制系统可分为集中控制、主从控制、分散控制
集中控制:所有控制工作由一台计算机(CPU)完成
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五、驱动系统
7液压驱动 利用液体的抗挤压力来实现力的传递.
典型液压伺服控制系统
d 2 d (Vol) dx
4
Q d (Vol) d 2 dx d 2 x
dt
4 dt 4
dx表示期望的位移; dv是期望的速度;
控制液体流入速度--实现控制活塞速度
位置控制阀原理
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五、驱动系统
7液压驱动
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
温度传感器: 数字量输出:以一定协议直接向外输出数字量 模拟量输出:一般为通过电阻的变化间接测量
18B20
PT100
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
加速度传感器: 一种能够测量加速力的电子设备。
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
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机构。
机器人 机械本体 非 运 动 机 械 控制系统 感 知 系 统
运 动 机 械
微 电 脑
机器人的感官——传感系统(感知系统)
机器人的身体内,有许多不同的传感器 在工作,为机器人提供信息输入。 红外线传感器让机器人 “看到”障碍物; 声音传感器让机器人 “听到”各种声音;
机器人的大脑——主控系统(微电脑)
完成预定功能
思考:
道路两旁的风向标、弹跳蛙、手表是机器 人吗?
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,是一种具有高度 灵活性的自动化机器。机器人技术的本质 是感知、决策、行动和交互技术的结合。
只要具备一些与人或生物相似的智能能 力的自动化机器,都属于机器人系图并遵照执行, 正是人工智能研究的结果。具体来说,和人 类智能类似, 机器人通过感官——传感系统获得信息, 经过机器人的大脑——主控系统的处理、 判断、决策,再发出指令给机器人的执行
机器人的主控系统(机器 人思考、判断和决策中枢)负 责接收传感器传回来的信息, 经过一定的处理,然后发出控 制命令,指挥机器人的机械部 分执行各种动作。 机器人主控系统的核心是单片机,即集成 在一个单一的芯片内的一台微电脑。
机器人的身体——机械本体
机器人的机械本体是机器人行动的基础。 原动机 机 械 本 体 传动 执行 为机器人提供动力 将原动机的动力转变为执 行部分所需的运动形式。