工业机器人复习题

习题1

1.1 简述工业机器人的定义。

1987联合国标准化组织（ISO)采纳的美国机器人协会的“机器人”定义：“工业机器人是一种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。

1.2 机器人应具有哪三大特征？

机器人具有三大特征：

1、拟人功能

2、可编程

3、通用性

1.3 什么叫示教再现机器人？

由人操纵机器人执行任务，并记录下这些动作，机器人进行作业时按照记录下的信息重复执行同样的动作。

1.4 并联机器人特点？

并联机器人特点：

A 无累积误差，精度较高；

b 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；

c 结构紧凑，刚度高，承载能力大；

d 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；

e 工作空间较小，控制复杂；

1.5 工业机器人按机械系统的基本结构分类？

连杆和关节按不同坐标形式组装，机器人可分为五种；直角坐标形式，圆柱坐标形式，球坐标形式，关节坐标形式及SCARA型机器人。

1.6 直角坐标式机器人特点？

其优点是刚度好，多做成龙门式或框架式结构，位置精度高、运动学求解简单、控制无耦合、控制简单。但其结构较庞大，动作范围小、运动灵活性较差且占地面积较大。

1.7 关节坐标式机器人特点？

特点是作业范围大、动作直观性差，要得到高定位精度困难。该类机器人灵活性高，应用最为广泛。

1.8 什么是SCARA机器人，应用上有何特点？

有3个转动关节，其轴线相互平行，可在平面内进行定位和定向。还有一个移动关节，用于完成手爪在垂直于平面方向上运动。

特点是在垂直平面内具有很好的刚度，在水平面内具有较好的柔顺性，且动作灵活、速度快、定位精度高。

习题2

1.1 什么叫冗余自由度机器人？

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度。

从运动学的观点看, 在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人, 就叫做冗余自由度机器人。

1.2 工业机器人四大部分？

机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统。

1.3 简述下面几个术语的含义：自由度、定位精度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度。

定位精度（Positioning accuracy）：指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏差。重复精度（Repeatability）：指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令下，机器人连续重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。

作业范围（Working space）：是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的做有点的集合。一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。

最大工作速度，有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度，有的厂家指手臂末端最大的合成速度，通常都在技术参数中加以说明。

承载能力是指机器人在工作范围内的任何位置上所能承受的最大质量。

1.4 人的手臂（包括肩、肘、腕）有几个自由度？

人的手臂(大臂、小臂、手腕)共有七个自由度