机器人奇异点理解复习进程
工业机器人的奇异点
教你如何避开机器人这三类“奇点”机器人奇点是个让生产商和用户都很头痛的问题，碰上了，严重点可能造成“机毁人亡”。
那到底什么是机器人奇点，它是怎么形成的，怎么样才能避免机器人奇点？下面这篇文章由Robotiq公司的Alex Owen-Hill撰写，它能让你全面了解这些烦人的问题。
如果你对科学感兴趣，“奇点”很可能会让你想起黑洞。
自从美国LIGO实验室证明了引力波的存在之后，黑洞就被媒体广泛报道，为大众所熟知。
根据物理学家推论，在黑洞的中心，存在一个“引力奇点”，这意味着那里的引力非常大，甚至趋于无穷大。
机器人奇点的概念跟黑洞完全一样。
机器人奇点是什么？他们怎么会像黑洞一样？我的机器人要“疯”了想象一下，你想用你的机器人喷qiang画一条线，如果这条线想要画得完美，机器人需要以一个恒定的速度移动。
如果机器人改变速度，则这条线可能会有粗有细，看起来就不是很好。
如果机器人减速太多，我们可能会看到线上有难看的斑点。
很显然，在画线的时候，机器人以恒定的速度运动是非常重要的。
机器人是非常精确的。
在通常情况下，机器人可以处理好这个问题，无任何压力。
然而，如果在这条线上存在运动奇点，这项工作将不可能完成。
为什么会存在奇点？如何解决？有两种方式可以解决这个问题，但首先让我们了解一下发生了什么事情。
奇点趋于无穷大我在前面曾说过，黑洞中心的引力“趋于无穷大”。
这就意味着，你越靠近中心，引力会变得越大。
在黑洞的中心，引力在理论上是无限大的。
这也许不是真的（没有人知道），但这是一个数学特性。
数学可以很容易处理无穷的概念，而现实世界不能。
大量的数学方程趋于无穷大。
正如这位物理学家解释的那样，理论上来说，你每次拔下浴缸的塞子，都创造了一个奇点。
其基本原理就是，越接近孔的中心，水流越快。
根据这个理论，在孔的正中心，水流速度趋于无限快。
在现实中，却并非如此。
据我们所知，物理系统的速度并不能达到无限快。
机器人之所以会存在奇点，是因为机器人是由数学控制（它可以达到无限大），但移动的是真实的物理部件（它无法实现无限大）。
人工智能奇点
人工智能奇点当我们谈论人工智能奇点时，我们实际上是在探讨一个可能会彻底改变人类生活、社会和未来的关键时刻。
这个概念并非凭空出现，而是基于科技的飞速发展和人工智能不断展现出的强大能力而逐渐引起人们的关注。
那么，什么是人工智能奇点呢？简单来说，它指的是人工智能超越人类智能的那个点。
在这个点之后，人工智能的发展将不再受人类的控制，而是按照自身的逻辑和速度迅速进化。
想象一下，在未来的某一天，人工智能能够像人类一样思考、学习和创造，甚至比人类做得更好、更快。
它们可以处理海量的数据，在瞬间做出复杂的决策，解决那些困扰人类多年的难题。
医疗领域或许会迎来巨大的变革，人工智能医生能够准确诊断各种疾病，制定出最优化的治疗方案；教育方面，智能教育系统能够根据每个学生的特点和需求，提供个性化的学习计划和指导。
然而，人工智能奇点的到来并非全是美好的图景。
它也带来了一系列令人担忧的问题。
首先是就业市场的冲击。
随着人工智能能够承担越来越多的工作，许多传统的职业可能会逐渐消失。
那些重复性高、规律性强的工作，如工厂的流水线工人、数据录入员等，很可能会被智能机器人所取代。
这将导致大量的人员失业，社会的就业结构将发生重大的变化。
其次是伦理和道德的困境。
当人工智能拥有了强大的能力，如果它们的决策和行为出现了偏差，将会带来怎样的后果？比如，在自动驾驶领域，如果面临不可避免的碰撞，人工智能应该如何选择，是保护车内的乘客还是路上的行人？这是一个极其复杂的道德难题。
再者，人工智能的发展可能会加剧社会的不平等。
那些掌握了先进人工智能技术的人和企业，将获得巨大的优势和利益，而普通大众可能会被远远甩在后面，导致贫富差距进一步扩大。
面对人工智能奇点可能带来的种种挑战，我们不能坐以待毙。
一方面，我们需要加强对人工智能的研究和监管。
制定合理的法律法规和伦理准则，确保人工智能的发展符合人类的利益和价值观。
同时，加大对人工智能技术的投入，培养更多相关领域的专业人才，提高我们自身在这个领域的竞争力。
机器人奇异点理解
机器人奇异点的理解每种型号的机器人都有奇异点，那么奇异点是如何产生产生的结果当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显着减慢。
因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。
奇异点产生如下结果：1、机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动2、某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控3、无法求逆运算如何产生奇异点（singularity）说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2].如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。
当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。
相同的情况同样可以发生在机器人上：6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。
1、腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。
2、肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。
3、肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。
4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。
因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点。
除了这种奇异点，还有其他两种：1轴和6轴奇异点(Alignment singularity)三、当机器人的2轴和3轴产生奇异点(Elbow singularity)比如在当前的姿态下，机器人的端点可以产生的速度是由两个速度合成的：v1和v2. v1是由于第一个旋转关节产生的;v2是由于第二个旋转关节产生的;图（a ） 图（b ）可以看到图（a ）中两个速度矢量v1和v2在平面上没有共线，它们是独立的、不共线的，我们是可以通过调整v1和v2的大小来得到任意的合速度的（大小和方向）。
UR5机器人运动学及奇异性分析
机器人1+X试题库及答案
机器人1＋X试题库及答案一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1.DI[1]状态为OFF，R[1]的初始值为1，执行“R[1]=DI[R[1]]+R[1]”，则R[1]的结果是（）。
A、0B、1C、2D、执行错乱，产生随机数正确答案：B2.通过按下（）可以分割屏幕，将屏幕切换成多屏A、SHIFT+COORDB、COORDC、DISPD、SHIFT+DISP正确答案：D3.以下哪种数据文件是用来存储码垛寄存器的数据。
( )A、NUMREG.VRB、POSREG.VRC、STRREG.VRD、PALREG.VR正确答案：D4.当前倍率为10%，按下示教器“+%”键，倍率值变化为（）。
A、15%B、13%C、11%D、FINE正确答案：A5.在（）处解除机器人急停状态。
A、控制柜内部B、按下控制柜按钮或示教器急停旋钮C、旋转复位控制柜按钮与示教器急停旋钮D、机器人本体正确答案：C6.使用连续试运行程序，以下说法错误的是（）。
A、示教器状态栏中的STEP灯处于绿色背光B、示教器状态栏中的STEP灯处于熄灭状态C、只需按一次FWD键，程序就一步步的执行下去D、只需按一次BWD键，程序就一步步的执行下去正确答案：A7.外围设备输出信号UO[6]表示（）A、Motion held：暂停输出B、Fault：错误输出C、AT perch：工业机器人就位输出D、示教器使能输出正确答案：B8.FANUC工业机器人的RSR自动运行方式最多能够选择（）个程序。
A、7个B、8个C、255个D、100个正确答案：B9.示教编程器上安全开关握紧为ON，松开为OFF状态，作为进而追加的功能，当握紧力过大时，为（）状态。
A、启动B、停止C、不变D、急停报错正确答案：B10.在码垛堆积中，指令“J PAL_1[A_1] 30% FINE”表示经路式样的哪个路径点A、接近点B、堆上点C、逃点D、原点正确答案：A11.在实施零点复归操作时，应采用（）坐标系校对机器人各轴零点。
机器人机构分析与综合课件：8_1_1_并联机器人的奇异问题
(t a1 b1) (t a4 b4 ) 2t (a1 a4 ) (b1 b4 )
根据结构的对称性：
ai ai3 bi bi3
i 1,2,3
a5 a6
a1
a4 a3
a2
(t a1 b1) (t a4 b4 ) 2t (a1 a4 ) (b1 b4 ) 2t
无法平衡重力力矩 即使锁住各个支腿，机构也会沿着A轴自由转动
并联机构的奇异性
F q
速度传递： l J lqq
l 力传递： F JlqT f
f
奇异： Jlq 0
rank(Jlq ) 6
机构雅克比矩阵奇异！
§8.2 奇异时的机构特性
重力
A轴
处于奇异位形时，并联机构自由度不能完全被约束， 此时机构失去控制。
奇异点
什么是奇异性?
性能差
例一：拉直绳子
想保持绳子拉直， 需要非常大的力！
F
f
F
F f
2 sin
0 F
例二：双连杆
f
F
F
F f
2 sin
0
F
0
f
例三：曲柄连杆——死点
C 曲柄
B A
摇杆
ABC三点一线
并联机构也存在奇异性问题
奇异性的直观物理意义
重力
A轴
D
D0 M 0
所有支腿轴线均通过A轴，对A轴力矩为零；
rank(B) rank(B') rank(B)
后三列，加到前三列：
B a1 b1 a2 b2 a3 b3 t
t
t
a1 t a2 t a3 t a1 b1 a2 b2 a3 b3
§8.3.2 构型奇异
机器人操作第一单元理论复习2
机器人操作第一单元理论复习2基本信息：[矩阵文本题] *1.关于机器人操作安全，下列哪种说法是错误的（）。
[单选题] *A.不要佩戴手套操作示教器B.手动操作机器人时要采用较低的速度C.操作人员只要保持在机器人工作范围外，可不佩戴防具(正确答案)D.操作人员必须经过培训上岗2.机器人的工具数据不包括（）。
[单选题] *A.工具坐标系B.工具重量C.工具重心D.工具形状(正确答案)3.机器人的任何位置和姿态都可以用（）自由度来描述。
[单选题] *A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个(正确答案)4.以下哪个不是机器人示教器上的组件（）。
[单选题] *A.触摸屏B.摇杆C.快捷按键D.开机启动按钮(正确答案)5.示教器上的快捷键不包括（）。
[单选题] *A.动作模式切换B.轴切换C.坐标切换(正确答案)D.增量模式切换6.机器人示教器的语言变换必须在（）模式下进行。
[单选题] *A.手动(正确答案)B.自动C.线性D.编程7.在机器人运行过程中，如果工作区域内有工作人员进入时，应按下（）。
[单选题] *A.安全开关B.紧急停止按钮(正确答案)C.暂停开关D.电源开关8.通常机器人的 TCP 是指（）。
[单选题] *A.工具中心点(正确答案)B.法兰中心点C.工件中心点D.工作台中心点9.当机器人关节第5轴为（）度，同关节轴4和6一样时，机器人处于奇异点。
[单选题] *A.30B.90C.0(正确答案)D.6010.机器人的各部分组成中，作用相当于人的大脑的部分是（）。
[单选题] *A.驱动系统B.控制系统(正确答案)C.感知系统D.机械系统11.在示教器的（）菜单中可以设置机器人系统时间。
[单选题] *A.手动操纵B.程序编辑器C.控制面板(正确答案)D.程序数据12.在示教器的（）菜单中可以设置机器人的坐标系。
[单选题] *A.手动操纵(正确答案)B.程序编辑器C.控制面板D.程序数据13.使用以下哪个选项的功能可以“加载电机校准参数”。
工业机器人的奇异点
工业机器人的奇异点工业机器人作为现代工业生产的重要工具之一，其高效、精准的操作能力以及强大的负载能力，给生产线的自动化带来了巨大的改变。
然而，在实际应用中，工业机器人也会面临一些特殊情况，即所谓的奇异点。
本文将对工业机器人的奇异点进行探讨，介绍奇异点的概念、产生的原因以及如何处理奇异点等内容。
一、奇异点的概念在工业机器人的运动学中，奇异点是指机器人在某个姿态下，由于其运动学特性而导致某些关节无法继续运动的状态。
奇异点的产生是由于机器人的自由度与工作空间的限制之间的矛盾所导致的，是机器人运动学复杂性的结果。
奇异点的存在会对机器人的运动稳定性和控制产生一定的挑战，因此，对奇异点的理解和处理至关重要。
二、奇异点的产生原因奇异点的产生主要与机器人的机械结构有关，具体表现在以下几个方面：1. 几何约束：机器人在进行运动时，由于其机械结构的约束，可能会导致某些关节无法继续运动，从而产生奇异点。
2. 姿态限制：机器人在特定姿态下，例如姿态靠近平面或者轴线，会导致机器人的运动学模型发生奇异点。
3. 空间限制：机器人的自由度与其工作空间的限制之间存在一定的矛盾。
当机器人的自由度过高时，可能会导致奇异点的产生。
三、处理为了解决工业机器人的奇异点问题，可以采取以下几种策略：1. 规避奇异点：通过合理规划机器人的轨迹或者姿态，避免机器人进入奇异点附近的区域。
这需要对机器人的运动学进行深入理解，以便能够合理规划路径，防止机器人进入奇异点。
2. 增加自由度：通过增加机器人的自由度，可以减少奇异点的出现概率。
例如，采用六轴机器人代替四轴机器人，可以增加机器人在工作空间的灵活性，减少奇异点的发生。
3. 强化控制算法：通过优化机器人的控制算法，提高机器人在奇异点附近的稳定性和精确性。
例如，采用模型预测控制（MPC）算法或者迭代学习控制算法，可以提高机器人在奇异点附近的控制性能。
4. 传感器辅助：利用传感器技术对奇异点进行实时监测和识别，及时发现奇异点的存在，并通过调整机器人的姿态或者路径，避免机器人进入奇异点。
奇异点
顶部奇异点(α1 位置)
腕部根节点
处于A4,A5,A6轴交叉点处的腕部根节点正好位于A1轴上方。
3
完全伸展位置
腕部根节点
A2-A3的延长线直接穿过腕部根节点.
4
腕部奇异点（a5位置）
在这种情况下，4轴和6轴是平行的。此时不能得到一个明确的关于这两个轴 位置的逆变换，因为此时A4和A6有无限多的组合。
正逆解
机器人运动其实是电机的转动带动机械运动。关 键问题在于如何将电机的转动转换到机器人TCP(tool centre position)点的空间运动。从机器人每个轴的角度 计算出TCP点的位置坐标是正解，逆解反之。
1
在标准的6轴运动学系统中,应当区分三种不同的奇异位置 。 它们是顶部奇异点、完全伸展位置、腕部轴奇异点。5Fra bibliotek奇异点处理
遇到奇异点的话，先判断问题：是速度超限还是位置超限， 然后确认通过路径上容易超限的地方，然后在这个位置上往其 他方向偏移多设置一个中间点，避开奇异位置；或者将奇异点 所在轨迹改成轴运动（PTP类型）方式。 注意：奇异点报错后，需要确认错误，否则机器人不会工作。
6
即便在给定状态和步骤顺序的情况下，也无法通过逆向运 算 （即将笛卡尔坐标转换成轴坐标值）得出唯一数值时，即 可认为是一个奇异点位置。 这种情况下，或者当最小的笛卡 尔变化也能导致非常大的轴角度变化时（视频），即为奇异 点位置。 奇异点不是机械特性，而是数学特性，出于此原因， 奇异点只存在于轨迹运动（笛卡尔坐标型）范围内，而在轴 运动时不存在。
机器人奇异点
产生的结果如下：∙机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动∙某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控∙无法求逆运算当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP 点的路径速度会显著减慢。
因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。
如何产生奇异点（singularity）说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2].如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。
当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。
相同的情况同样可以发生在机器人上：6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。
腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。
肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。
肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。
4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。
因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点。
除了这种奇异点，还有其他两种：二、1轴和6轴奇异点(Alignment singularity)三、当机器人的2轴和3轴产生奇异点(Elbow singularity)比如在当前的姿态下，机器人的端点可以产生的速度是由两个速度合成的：v1和v2.v1是由于第一个旋转关节产生的;v2是由于第二个旋转关节产生的;图（a）图（b）可以看到图（a）中两个速度矢量v1和v2在平面上没有共线，它们是独立的、不共线的，我们是可以通过调整v1和v2的大小来得到任意的合速度的（大小和方向）。
机器人奇异点
机器人奇异点This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020产生的结果如下：机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控无法求逆运算当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显着减慢。
因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。
如何产生奇异点（singularity）说到奇异点的产生就不得不提一下的GimbalLock[2].如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。
当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。
相同的情况同样可以发生在机器人上：6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。
腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。
肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。
肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。
4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。
因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点。
除了这种奇异点，还有其他两种：二、1轴和6轴奇异点(Alignmentsingularity)三、当机器人的2轴和3轴产生奇异点(Elbow singularity)比如在当前的姿态下，机器人的端点可以产生的速度是由两个速度合成的：v1和v2.v1是由于第一个旋转关节产生的;v2是由于第二个旋转关节产生的;图（a）图（b）可以看到图（a）中两个速度矢量v1和v2在平面上没有共线，它们是独立的、不共线的，我们是可以通过调整v1和v2的大小来得到任意的合速度的（大小和方向）。
机器人奇异点理解
机器人奇异点的理解每种型号的机器人都有奇异点，那么奇异点是如何产生？产生的结果？当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显著减慢。
因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。
奇异点产生如下结果：1、机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动2、某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控3、无法求逆运算如何产生奇异点(singularity）说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]。
如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。
当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。
相同的情况同样可以发生在机器人上：6轴串联关节机器人有三种奇点:腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点.1、腕部奇点发生在4轴和6轴重合（平行）时。
2、肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。
3、肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线 .4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交,所以很多机器人都会存在这种奇异点，这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）。
机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此,机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时,比如下面这个角度(所有的关节角度都是0°),四轴和六轴共线，奇异在此发生.因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio,当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点.除了这种奇异点,还有其他两种：1轴和6轴奇异点（Alignment singularity)三、当机器人的2轴和3轴产生奇异点（Elbow singularity)比如在当前的姿态下，机器人的端点可以产生的速度是由两个速度合成的：v1和v2。
智能制造应用技术技能大赛理论部分-自动化与控制技术基础知识模块判断题含答案
自动化与控制技术基础知识模块判断题（题号从001～200，共200 道题）001.（ F ）在不需要外加输入信号的情况下，放大电路能够输出持续的、有足够幅度的直流信号的现象叫振荡。
002.（ T ）对于三相异步电动机绕组短路故障，如能明显看出短路点，可用竹楔插入两个线圈之间。
003.（ T ）PLC 可编程序控制器输入部分是收集被控制设备的信息或操作指令。
004.（ T ）变频调速中的变频器都具有调频和调压两种功能。
005.（ T ）三相交流换向器电动机其输出功率和电动机转速成正比例增减，因为电动机具有恒转矩特性。
006.（ F ）磁路和电路一样，也有开路状态。
007.（ T ）异步电动机最大转矩与转子回路电阻的大小无关。
008.（ F ）刀具进入正常磨损阶段后磨损速度上升。
009.（ T ）无整流器直流电动机是以电子换向装置代替一般直流电动机的机械换向装置，因此保持了一般直流电动机的优点，而克服了其某些局限性。
010.（ F ）交流伺服驱动系统的可靠性高于直流的。
011.（ T ）安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。
012.（ T ）漏电开关具有短路、严重过载和漏电保护的功能。
013.（ T ）在设计 PLC 的梯形图时，在每一逻辑行中，并联触点多的支路应放在左边。
014.（ F ）电缆在运行中，只要监视其负荷不超过允许值，不必检测电缆的温度，因为这两者都是一致的。
015.（ T ）兆欧表测量时，表要水平放置，其手摇速度控制在 120r/min 左右。
016.（ T ）在交流电路中，可以利用交流接触器来实现对设备的多点和远距离控制。
017.（ T ）只有频率相同的正弦量才能用向量相减，但不能用代数量的计算方法来计算相量。
018.（ T ）电容充放电的快慢与电容 C 和电阻 R 的乘积有关，RC 简称电路的时间常数，数值越大，充电时间越慢。
019.（ T ）改变电源的频率可以改变电动机的转速。
机器人的三种奇异点
机器人的三种奇异点
奇异点定义
机器人的奇点（奇异点）是指使得机器人自由度退化、逆运动学无解的空间位置。
对于6轴串联关节机器人有三种奇异点：腕部奇异点、肩部奇异点、肘部奇异点。
腕部奇异点
当4轴与6轴平行时（即5轴处于0度时），机器人即处于腕部奇异点；
肩部奇异点
当4轴与5轴的交点，位于1轴的旋转轴线上时，机器人即处于肩部奇异点；
肘部奇异点
当2轴与3轴的轴线处于同一直线上时，机器人即处于肘部奇异点。
奇异点带来的影响
当机器人位于奇异点时，将会导致控制器无法随意控制机器人朝想要的方向运动、某些关节角速度趋近于失控等危险的情况发生，这可能会导致这些关节尝试瞬间旋转180度。
所以当机器人接近于奇异点时，机器人控制器会强行终止机器人的线性运动并触发错误报警。
也可以理解为当在奇异点时，机器人有N多种的方法可以到达该点，控制柜无法随意控制机器人的运动。
靠近奇异点的解决方法
手动模式下逐步运行程序，找到导致报警的运动指令，修改其目标点坐标值或修改其目标点的姿态从而改变机器人路径，使之远离奇异点。
或使用SingArea \Wrist指令。
指令说明：SingArea\Wrist:允许轻微改变手腕的姿态,以便通过奇异点,避免停机。
SingArea\Off:关闭自动插补，不允许改变姿态。
为了避免进入奇异点，特意把5轴设为30度。
6R机器人工作空间奇异点的可视化研究
6R机器人工作空间奇异点的可视化研究符晓;谭月胜【摘要】分析机器人的奇异空间对工业机器人完成指定任务(如码垛、喷漆、焊接、抛光等工作)具有前瞻性指导意义.根据D-H参数法建立模型,利用数值算法求其在多姿态下的雅克比矩阵条件数,将此作为评判指标来衡量机器人在空间各个节点位置处的奇异程度,并用不同颜色将其可视化.可视化结果表明所划分的奇异区域满足理论中的两大奇异点范畴,从仿真结果看提出的算法切实有效.%The analysis ofthe singular space of the robots is of prospective guiding importance for industrial robots to complete such specified tasks asstacking,painting,welding and polishing.A model is constructed with the D-H parameter method,and a numerical algorithm is used to obtain condition number of Jacobian under multi-pose,which is used as an evaluation indicator to measure the degree of the singularity of each node in the space,with different colors used to visualize the workspace.The results of visualization shows that the region of the proposed singularity match with the two kinds of singular points in previous theory,and the proposed algorithm is effective seen from the simulation results.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P32-35,39)【关键词】机器人;工作空间;奇异点;可视化【作者】符晓;谭月胜【作者单位】北京林业大学工学院,北京 100083;北京林业大学工学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TP242机器人末端执行器上某个参考点的可达工作区域称为机器人机构的可达工作空间，简称为工作空间，可达空间指的是机器人只能以有限种姿态到达点的集合[1]，机器人的奇异位形灵活空间是指在工作空间中机器人可以以任意姿态达到的点。
机器人奇异点的解决方法
机器人奇异点的解决方法机器人奇异点的解决方法在调试机器人时，如果机器人处于下图状态(处于J4轴和J6轴同轴)，会发生报警：MOTN-023或者MOTN-063，在此情况下，机器人只能在关节坐标系下移动。
以下姿态即为奇异点位置。
图1 机器人奇异点位置当机器人J5轴处于0°位置，机器人会出现MOTN-023报警：图2 MOTN-023报警当机器人在执行动作类型为L，C，A的动作指令时，如需经过奇异点，机器人会出现MOTN-063报警：图3 MOTN-063报警针对奇异点的处理方法情况一：在机器人示教时遇到奇异点处理步骤：a) 将机器人的示教坐标系切换到关节图2 示教坐标系的切换b) 点动机器人，让J5轴调离0°的位置，建议小于-3°或者大于3°c) 按RESET键复位报警情况二：在程序运行时遇到奇异点方法一：适合在无精细点位要求使用。
当运行程序时遇到奇异点，可以将该行动作指令的动作类型改为J，或者修改机器人的位置姿态，以避开路径当中存在的奇异点。
方法二：适合在有精细点位要求使用。
在动作指令后添加附加动作指令：手腕关节动作指令WJNT(全名Wrist Joint)。
手腕关节动作指令(Wrist Joint)，不在轨迹控制中对手腕的姿势进行控制(标准设定下，程序运行时，手腕的姿势始终被控制)。
在直线动作、C圆弧动作、A圆弧动作时能够使用该指令。
当遇到奇异点时，程序中使用该指令，手腕的姿势在动作中发生变化，避开奇异点造成的手腕轴反转动作，使得工具中心点继续沿着轨迹动作。
处理步骤：a) 将光标移至出现奇异点程序行行末，点击F4选择b) 选择Wrist Jointc) 按RESET键复位报警d) 运行程序，观察运行轨迹关于工博士集团工博士集团是一家为智能工厂提供一站式服务的运营商，集工厂工业品一站式采购、工厂设备维护保养、工厂机器人自动化解决方案、高级工程师人才培训于一体的产业生态平台。
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机器人奇异点理解
机器人奇异点的理解
每种型号的机器人都有奇异点，那么奇异点是如何产生？产生的结果？
当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显著减慢。
因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。
奇异点产生如下结果：
1、机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动
2、某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控
3、无法求逆运算
如何产生奇异点（singularity）
说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2].
如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：
当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。
当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。
相同的情况同样可以发生在机器人上：
6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。
1、腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。
2、肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。
3、肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。
4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)
下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.
机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。
因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：
耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点。
除了这种奇异点，还有其他两种：
1轴和6轴奇异点(Alignment
singularity)
三、当机器人的2轴和3轴产生奇异点(Elbow singularity)
比如在当前的姿态下，机器人的端点可以产生的速度是由两个速度合成的：v1和v2. v1是由于第一个旋转关节产生的;
v2是由于第二个旋转关节产生的;
图（a）图（b）
可以看到图（a）中两个速度矢量v1和v2在平面上没有共线，它们是独立的、不共线的，我们是可以通过调整v1和v2的大小来得到任意的合速度的（大小和方向）。
但是，当机器人处于图（b）这个姿态的时候：这个情况很直接，无论你怎样改变v1和v2的大小，你都只能合成出和v1（v2）方向相同的速度。
这就意味着你的机器人端点的速度不是任意的了，你只能产生某个方向上的速度。
这样机器人就奇异了。
在机器人控制上来说，就意味着，你一旦奇异了，你就不能随意控制你的机器人朝着你想要的方向前进了。
这也就是前面所谓的自由度退化、逆运动学无解。
解决办法：
1.在规划路径中尽可能的避免机器人经过奇异点。
2.结合机器人运动学，优化机器人反解算法，确保在奇异点附近伪逆解的稳定性。