[问16]什么是机器人的关节?

我们知道,动物的肢体所以能灵活地完成各种动作,其重要原因之一是其肢体之间具有能相对运动的关节.如人的腰关节、肘关节、腕关节等等.机器人的操作机是由各式各样的机械零件和构件联接而成的一种机器.有的零件连在一起成为一个固定不动的组件,如机座.而有的零件联接在一起,则需要能进行相对运动,如手臂和手腕等等.这些一个构件能相对于另一个构件进行运动的活动联接部分就称为关节.机器人操作机的手臂和手腕就是由一组相互联接的构件和关节所组成.     

机器人知识讲座

(图解机器人问答100则) |问9|什么是机器人系统? 答:前面我们讲述了“什么是工业机器人”,从中我们可以知道工业机器人本身是由两大部分组成的,即机械部分的“操作机”和控制部分的“控制柜”或“控制装置”。而这些部分又含有驱动单元(包括驱动器、架速器和检测元件)、控制系统的硬件和软件。但是只有工业机器人本身     

机器人知识讲座

[问6]:什么是机器人操作机?答:从“问2”中我们已见到了机器人操作机的概貌,知道操作机是机器人的重要组成部分之一,它相当于人体的躯干和四肢,具有完成各种任务所需的伸缩、摆动、旋转等运动功能.那么,究竟什么是机器人的操作机呢?根据国际标准化技术委员会所制订的     

工业机器人的高精度定位

研制工业机器人技术装置时,最重要的任务是解决定位的高精度问题。一般对传感技术的电系统的谈论较多,而关于机械的驱动装置似乎讨论的并不多。然而,在工业机器人的所有驱动系统里使用了能够正确传递脉冲电机或直流电机驱动力的减速装置。这种装置必须具备根据转动和停止定位的两种机能,所以要特别忌避间隙。     

基于遗传算法模式匹配的机器人实时视觉伺服

对于机器人手臂来讲 ,对工作环境的识别是完成一个智能任务的最重要的问题之一 .因为这种智能可以使它工作在一个变化的环境中 .本文提出了一种新的机器人手臂的控制策略 ,可以利用视觉信息来指导机器人的手臂在它的工作空间中捡起一个已知形状但任意位置和方向的物体 .在对物体的搜索过程中 ,利用基于视觉闭环的视觉伺服来完成对机器人手臂的运动控制 .本系统利用遗传算法 (Genetic Algorithm ,GA)和模式匹配技术完成对搜索空间的搜索并获得了良好的结果 .本文完成了对带有两连杆手臂的视觉伺服系统的仿真 ,仿真结果证明了算法的有效性     

基于自然语言的分拣机器人解析器技术研究

工业机器人通常采用特定的机器人语言进行示教编程与控制,对于操作人员需要具有较高专业与技能要求,并且示教周期长导致工作效率降低。为了提高工业机器人使用效率与易用性,提出一种基于受限自然语言解析器的设计方法。该系统通过对受限自然语言进行词法解析、语法解析、语义解析,得到所需求的工作意图,然后与实时生成的三维空间语义地图进行匹配,结合机械臂轨迹规划,生成能够完成工作任务的机器人作业程序,并完成了机器人作业程序的解析与实际机械臂的控制。通过实验证明设计的基于受限自然语言处理的分拣机器人解析器能够正确解析自然语言命令,实现对机械臂的控制。     

直角坐标机器人的设计方法

工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系、多用途的操作机。它能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展，在不断的完善，直角坐标机器人作为机器人的一种，其含义也在不断的完善中。     

一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人建模与控制

针对作业型飞行机器人完成抓取、搬运等任务时所产生的重心偏移问题,设计了一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人,并提出了一种重心调节控制策略.该方法通过对作业装置中的机械臂进行运动学推导,动态计算出机械臂运动时复合系统重心位置的改变量,利用力矩平衡方程计算得到调节机构所需转动的角度,从而实现对复合系统重心的调节.为验证所提出控制策略的有效性,在Matlab仿真环境中,分别研究了有无重心调节控制时机械臂运动对复合系统重心轨迹和定点悬停位姿的影响.通过户外实物实验测试了飞行机器人搭载负载情况下,调节机构在定点悬停作业时的稳定效果.实验结果表明,在所述控制策略下,重心调节机构能够在飞行机器人作业过程中实时调节复合系统重心的偏移量,验证了控制策略的有效性.     

一种含移动副七自由度机器人操作机轨迹规划

本文将Ｄｕｂｅｙ等提出的梯度投影方法用于般运装填作业的七自由度１５５ＨＰ－１机器人操作机轨迹规划，１５５ＨＰ－１操作机含一整机移动自由，诺封闭多障碍空间中执行复杂搬运填作业任务，文中分析了１５５ＨＰ－１操作机奇异问题，对障碍作简化处理，在轨迹规划中采用了简化Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵，最后给出了仿真结果。     

中美机器人手术台上同场竞技

２０００年１１月１５日上午 ,海军总医院内中美机器人同场竞技 ,美国心外科机器人和中国脑外科机器人同时分别施行临床手术。先消毒、再在胸部打三个小孔、机械手伸入胸腔 ,在海军总医院的四楼手术室里 ,来自美国的机器人开始对５９岁的患者进行冠状动脉搭桥手术。这种名叫伊索的机械手臂伸入到胸腔内,随着医生传“上、下、左、右”的指令在０．２至１厘米的范围内移动 ,寻找用于搭桥的乳内动脉。机械手臂研制公司的副总裁张先生介绍说 ,传统手术中取乳内动脉要用４５分钟 ,而利用机械手臂只要１５分钟左右就可以完成。如果不采用这一手术…     

用于汽车动力总成装配的工业机器人技术

在过去的40年里,工业机器人在大多数劳动强度大或重复性高的制造领域里已经超过了人类。但在机械装配领域,工业机器人的发展然仍落后于工业产业对它的期望。由于装配工作要求快速、精密和可靠,传统的工业机器人日前还不能完成某些装配作业。     

水下机器人主动对接装置的协调控制研究

水下机器人主动对接装置在对接裙外侧安装有4只两自由度对接机械手,其主要功能是在恶劣的海洋环境中能实现水下机器人与失事潜艇的准确对接,完成救生任务．为了实现自主作业,根据作业特点提出了将水下机器人与对接机械手的作业过程抽象成自动机模型的方法,应用离散事件系统理论实现4只机械手与水下机器人的协调控制．在此基础上,进一步介绍了赋时离散事件系统理论,并应用于水下机器人主动对接装置的协调控制中,解决了系统的时间性问题,使之成为切实可行的控制方法．     

机器人与自动化技术

1概况机器人技术融合了机械、电子、计算机、材料、仿生学、自动化技术、通信技术等各种技术,它是机、电、仪一体化的产物,在协助和取代人从事生产和社会实践方面已经取得了可观的成绩。这种模仿人类和动物行为的机器,具有身体、大脑、动作三大特征,一般机器人应有如下五部分组成,即一套可移动的身体结构和肌肉系统或称类似于马达的装置,做到移动或完成某个动作,一套感官系统或称传感器系统,大脑系统或称计算机系统,能源系统或称电源。机器人系统如图1所示,一般由执行器(机械手等)、控制器、环境、任务四部分组成。一般工业机器人的重要技术指标有自由度、动作形态、作业空间、承载能力、运动速度、位置精度等。     

配电线路维护机器人虚拟现实仿真系统设计

针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统。通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境的机械臂轨迹规划运动学仿真软件,可在三维虚拟空间测试机械臂作业路径的可行性,具有直观、安全和高效的特点。上述系统为配电线路维护机器人完成带电作业任务创造了良好的条件。     

一种异构多机器人系统交互协议

随着机器人在各领域的广泛应用和任务种类多样化,单机器人执行任务受到任务规模和复杂程度的限制,使用多个机器人协作完成任务是解决问题的有效方法之一;在多机器人控制系统中,不同的任务往往需要不同结构和功能的机器人去执行,而且工业化的机器人各自遵循私有协议;在操作多机器人系统时,系统中的通信协议因不同的机器人而异,从而增加了控制过程中的协作难度;设计和制定一个统一的交互协议,便于协作信息在系统中通信,共同完成给定的任务;针对不同的机器人私有控制协议,在一致化交互接口的基础上,设计并实现了不同工业机器人之间的交互;通过工程实践,验证了一致性交互协议对于异构机器人系统的有效交互,对完成复杂问题作业具有借鉴作用。     

七感觉智能机器人

机器人是20世纪的重大发明,60年代末形成了机器人产业,其应用范围日益扩大,代替人们从事危险、艰苦、繁重或乏味的工作,改善人们的劳动条件,提高生产率.第一代机器人象人的上肢,能按计算机存储的程序反复地执行同一套动作顺序,完成焊接、喷漆、装配等作业,但如果工作环境或工件位置变化,机器人就不能完成任务.第二代机器人具有某些类似人的感觉装置,具有感觉识别、判断周围环境或工件位置的变化、并适当调整动作的功能,这种机器人已用于生产.第三代机器人具有多种感觉,具有决策功能,称为智能机器人,尚处于研究试验阶段,有广阔的前景.     

问18 机器人的典型机械结构类型有哪些?

工业机器人可按操作机的机械结构形式分成若干典型种类的机器人，其中最常用的有直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人、关节机器人、ＳＣＡＲＡ机器人。它们是根据机器人操作机中所采用的关节种类、数量、布置方式来分类的。前三类在什么是机器人的关节中曾提及它们的定义。 图１是龙门式机器人的简图，它由一个龙门架和三个滑动关节构成（省略了驱动和传动系统）。龙门架横梁上的导轨１与滑座２组成一组滑动关节；滑块３与滑座２上的导轨组成第二组滑动关节；矩形导柱４与滑块３中的滑套组成第三组滑动关节。在这三组滑动关节中…     

基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制系统的设计

为了使仿人机器人手臂抓取控制系统更加智能化,提高运行效率,设计并实现了一种基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制系统。系统采用PMAC运动控制器完成机器人运行数据的传递、处理以及对机器人手臂抓取工作台的控制,采用Accelus系列数字伺服驱动器,调控仿人机器人运动位置和速度,通过关节控制器对机器人抓取过程中手臂关节的位置、速度以及角度信息进行控制,通过以S3C2440为核心芯片的上位机,实现仿人机器人手臂控制的远程通信以及抓取任务的调度,完成仿人机器人手臂抓取的智能控制,软件设计过程中,对基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制算法进行了详细分析,并给出了机器人手臂抓取控制程序代码实例,通过仿真实例验证了本系统的可用性和实用性。     

行业动态(新技术)

德国研制新型机器人手臂德国弗朗霍夫生产技术和自动化研究所、医学图像计算研究所的医疗和生物技术自动化项目组,近日宣布研制出能快速精准定位和引导活检取样针的机器人手臂。将来,医生有望通过这种机器人手臂的帮助完成肿瘤的取样及检测工作。通常情况下,当超声检查发现患者肝部有阴影时,医生会怀疑长有肿瘤,接着会用一根长探针从所怀疑的组织     

作业型飞行机器人研究现状与展望

作业型飞行机器人是指由飞行机器人(通常是旋翼飞行机器人)与作业装置(机械臂)共同组成的具有主动作业能力的一种新型机器人系统.由于主动作业装置与飞行机器人之间的紧密耦合,以及飞行机器人本身对外部干扰的敏感性,作业型飞行机器人系统的研究也面临着诸多难题,如:机械臂运动引起系统重心变化带来的建模与镇定问题,与外界持续接触作业时的安全协调控制问题,以及相应的运动学、动力学规划问题等等.本文将全面分析与总结近几年发表的资料与文献,对作业型飞行机器人系统及相应的动力学建模与耦合分析、自主控制等方面的主要研究成果进行综述,并对其中的关键问题与困难进行分析与展望.