机器人技术简介描述(共19张)课件.ppt

1、机器人的定义 机器人协会（RIA）的机器人定义：“机器人是用以搬运材料、零件、工具的可编程序的多功能操作器或是通过可改变程序动作来完成各种作业的特殊机械装置。”工业机器人协会（JIRA）的定义：“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器（end effector）的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。”国家标准局（NBS）的定义：“机器人是一种 能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。国际标准化组织(ISO)的定义：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工

2、具和专用装置，以执行种种任务。”机器人的定义 机器人协会（R I A）的机器人定义：“机器人 1）机器人的动作机构具有类似与人或其它生物的某些器官的功能。2）是一种自动机械装置，可以在无人参与下（独立性），自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。3）具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习。一般认为机器人应具有的共同点为：一般认为机器人应具有的共同点为：1）机器人的动作机构具有类似与人或其它生物的某些器官的功能。机器人的组成、分类 机器人是一个机电一体化的设备。从控制观点来看，机器人系机器人是一个机电一体化的设备。从控制观点来看，机

3、器人系统可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统统可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统、感知反馈系统。、感知反馈系统。机机 器器 人人执行机构执行机构驱动装置驱动装置控制系统控制系统感知系统感知系统 基基 座座（固定或移动）（固定或移动）手部手部腕部腕部臂部臂部腰部腰部电驱动装置电驱动装置液压驱动装置液压驱动装置气压驱动装置气压驱动装置处理器处理器关节伺服控制器关节伺服控制器内部传感器内部传感器外部传感器外部传感器机器人的组成、分类 机器人是一个机电一体化的设备。从控制观点一、执行机构一、执行机构 包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。包括：手部、腕

4、部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。二、驱动装置二、驱动装置 包括：驱动源、传动机构等。相当于人的肌肉、筋络。包括：驱动源、传动机构等。相当于人的肌肉、筋络。三、感知反馈系统三、感知反馈系统 包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。四、控制系统四、控制系统 包括：处理器及关节伺服控制器等，进行任务及信息处理，并给出控制信号。相当于人的大脑和小脑。包括：处理器及关节伺服控制器等，进行任务及信息处理，并给出控制信号。相当

5、于人的大脑和小脑。内部传感器（位形检测）内部传感器（位形检测）控制系统控制系统驱动驱动装置装置执行执行机构机构工作对象工作对象外部传感器（环境检测）外部传感器（环境检测）1处理器处理器关节控制器关节控制器一、执行机构内部传感器（位形检测）控制系统驱动装置执行机构工机器人的分类机器人的分类1 1、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可分为分为 超大型机器人超大型机器人：负载能力：负载能力 1000 kg 以上以上 大型机器人大型机器人：100-1000 kg /10 m2 以上以上 中型机器人中型机器人：10-100 kg /1 10 m2 小型机器人小型

6、机器人：0.1-10 kg /0.1-1 m2 超小型机器人超小型机器人：0.1 kg 以下以下/0.1 m2 以下以下机器人的分类1、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可分为从控制观点来看，机器人系统可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统、感知反馈系统。1 kg 以下/0.包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。超大型机器人：负载能力 1000 kg 以上相当于人的感官和神经。一般认为机器人应具有的共同点为：3）具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习。运动由一个直线运动和两个转动组成通过沿三个互相垂直的轴线的移动来实现机器人手部空间位置的改变机器人协会（RIA）的

7、机器人定义：“机器人是用以搬运材料、零件、工具的可编程序的多功能操作器或是通过可改变程序动作来完成各种作业的特殊机械装置。大型机器人：100-1000 kg /10 m2 以上2）是一种自动机械装置，可以在无人参与下（独立性），自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。从控制观点来看，机器人系统可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统、感知反馈系统。机器人是一个机电一体化的设备。超小型机器人：0.外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。点位伺服控制点位伺服控制连续轨迹伺服控制连续轨迹伺服控制伺服控制机器人伺服控制机器人 非伺服机器人非伺服机器人2 2、按机器人的控制方式分类、按机

8、器人的控制方式分类从控制观点来看，机器人系统可以分成四大部分：机器人执行机构、3 3、按机器人结构坐标系特点方式分、按机器人结构坐标系特点方式分类类1）直角坐标型机器人 2）圆柱坐标型机器人 3）极坐标型机器人4）关节型机器人通过沿三个互相垂直的轴线的移动来实现机器人手部空间位置的改变通过两个移动和一个转动实现位置的改变运动由一个直线运动和两个转动组成运动由前后的俯仰及立柱的回转组成3、按机器人结构坐标系特点方式分类通过沿三个互相垂直的轴线的机器人技术简介描述(共1 9 张)课件机器人技术简介描述(共1 9 张)课件机器人技术简介描述(共1 9 张)课件机器人技术简介描述(共1 9 张)课件气

9、力驱动式气力驱动式 液力驱动式液力驱动式电力驱动式电力驱动式新型驱动方式新型驱动方式4 4、按驱动方式可分为、按驱动方式可分为气力驱动式 4、按驱动方式可分为我国智能机器人当前主要研究方向我国智能机器人当前主要研究方向智能机器人技术智能机器人技术材材 料料感知感知仿生仿生网络网络微型微型智能智能交互交互前沿技术前沿技术探索探索多机器人多机器人协调技术协调技术人机器人机器人和谐共人和谐共存与交互存与交互网络化与网络化与移动感知移动感知新型机构新型机构与驱动与驱动仿生运动仿生运动与智能控与智能控制制微纳操作微纳操作技术技术关键技术关键技术攻关攻关仿生与生仿生与生物机器人物机器人极地科考极地科考机器

10、人机器人助老助残助老助残家庭服务家庭服务微制造微制造机器人机器人装备装备核工业核工业机器人机器人油气管道油气管道检测检测电力检测电力检测机器人机器人系统集成系统集成应用示范应用示范我国智能机器人当前主要研究方向智能机器人技术材 料感知仿生网20公斤点焊机器人公斤点焊机器人点焊机器人在工作中点焊机器人在工作中6公斤弧焊机器人公斤弧焊机器人工业机器人（一）工业机器人（一）弧焊机器人在工作中弧焊机器人在工作中2 0 公斤点焊机器人点焊机器人在工作中6 公斤弧焊机器人工业机器涂胶机器人涂胶机器人龙门式喷漆机器人龙门式喷漆机器人SCARA型装配机器人型装配机器人工业机器人（二）工业机器人（二）搬运机器人

11、搬运机器人码垛机器人码垛机器人喷漆机器人喷漆机器人涂胶机器人龙门式喷漆机器人S C A R A 型装配机器人工业机器人（特种机器人（三）特种机器人（三）足球机器人足球机器人AIBO机器狗机器狗指挥机器人指挥机器人迎宾机器人迎宾机器人导盲机器人导盲机器人跳舞机器人跳舞机器人医疗机器人医疗机器人特种机器人（三）足球机器人A I B O 机器狗指挥机器人迎宾机器人一、执行机构一、执行机构 包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。二、驱动装置二、驱动装置 包括：驱动源、传动机构等。相当于人的肌肉、筋络。包括：驱动源、传动机构等。相当于

12、人的肌肉、筋络。三、感知反馈系统三、感知反馈系统 包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。四、控制系统四、控制系统 包括：处理器及关节伺服控制器等，进行任务及信息处理，并给出控制信号。相当于人的大脑和小脑。包括：处理器及关节伺服控制器等，进行任务及信息处理，并给出控制信号。相当于人的大脑和小脑。内部传感器（位形检测）内部传感器（位形检测）控制系统控制系统驱动驱动装置装置执行执行机构机构工作对象工作对象外部传感器（环境检测

13、）外部传感器（环境检测）1处理器处理器关节控制器关节控制器一、执行机构内部传感器（位形检测）控制系统驱动装置执行机构工机器人的分类机器人的分类1 1、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可分为分为 超大型机器人超大型机器人：负载能力：负载能力 1000 kg 以上以上 大型机器人大型机器人：100-1000 kg /10 m2 以上以上 中型机器人中型机器人：10-100 kg /1 10 m2 小型机器人小型机器人：0.1-10 kg /0.1-1 m2 超小型机器人超小型机器人：0.1 kg 以下以下/0.1 m2 以下以下机器人的分类1、按照结构形态，负载能力和动作空间划分可分为点位伺服控制点位伺服控制连续轨迹伺服控制连续轨迹伺服控制伺服控制机器人伺服控制机器人 非伺服机器人非伺服机器人2 2、按机器人的控制方式分类、按机器人的控制方式分类点位伺服控制2、按机器人的控制方式分类