机器人的系统构成
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更新时间:16/02/27 10:15:02 来源:
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机器人构成由3大部分6个子系统组成。3大部分是:机械部分、传感部分、控制部分。6个子系统是:驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人-机交互系统、控制系统。
1.1、驱动系统
要使机器人运行起来,就需给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、气动传动、电动传动,或者把它们结合起来应用的综合系统;可以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驱动。
1.2、机械结构系统
由机身、手臂、末端操作器3大件组成,每一大件都有若干自由度,构成一个多自由度的机械系统。若机身具有行走机构便构成行走机器人;若机身不具备行走及腰转机构,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爪。
1.3、感受系统
由内部传感器模块和外部传感器模块组成,以获取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。然后,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
1.4、机器人-环境交互系统
是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、装配单元等。
1.5、人-机交互系统
人-机交互系统是使操作人员参与机器人控制,与机器人进行联系的装置,例如计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信息报警器等。
1.6、控制系统控制系统的任务,是根据机器人的作业指令程序、以及从传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成的运动和功能。假如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。
根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式可分为点位控制和轨迹控制。