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机器人总结机器人是一种能自动控制、可重复编程、多功能，可以代替人完成特定任务的一种自动化机电装置。 工业机器人 1.特点（1）可编程（2）拟人化（3）通用性（4）机电一体化 2.由3大部分或6个子系统组成 “=”3. 主要技术参数 （1.自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪的开 合自由度。（2重复定位精度：工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。 定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。 重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力, 可以用标准偏差这个统计量来表示, 它是衡量一列误差值的密集度（3工作范围：工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合, 也叫工作区域。（4最大工作速度：速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。（5承载能力：承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力4.分类 按应用分类: 工业机器人, 极限机器人, 娱乐机器人 按控制方式分类:操作机器人, 程序机器人, 示教再现机器人, 智能机器人, 综合机器人,工业机器人分类： 第2章 工业机器人运动学1. 平移的齐次变换a=Trans(x, y, z)a 算子左乘: 表示点的平移是相对固定坐标系进行的坐标变换。 算子右乘: 表示点的平移是相对动坐标系进行的坐标变换。 该公式亦适用于坐标系的平移变换、 物体的平移变换, 如机器人手部的平移变换。 2. 旋转的齐次变换 a=Rot(z, )a 该式为一般旋转齐次变换通式 3.连杆参数 长度an和扭角n 连杆距离dn和连杆转角n 连杆长度An:沿X轴方向上连杆的长度 扭角：连杆N两关节轴线之间的扭角连杆距离：连杆N沿关节N的Zn-1轴的位移 连杆转角：连杆N绕关节N的Zn-1轴的转角4. 连杆坐标系的建立 连杆n坐标系的坐标原点位于n+1关节轴线上,是关节n+1的关节轴线与n和n+1关节轴线公垂线的交点。 Z轴与n+1关节轴线重合。 X轴与公垂线重合;从n指向n+1关节。 Y轴按右手螺旋法则确定。5. 机器人运动学方程第3章 工业机器人静力计算及动力学分析1.工业机器人速度雅可比与速度分析dX=J(q)dq 2.机器人力雅可比矩阵 静力计算的两类问题(1) 已知外界对手部作用力F,求满足静力平衡条件的关节驱动力矩。(2) 已知关节驱动力矩, 确定机器人手部对外界环境的作用力F或负荷质量(逆解,即求解。第4章 工业机器人机械系统设计1. 工业机器人总体设计 一、主体结构设计:选择由连杆件和运动副组成的坐标形式。 二.传动方式的选择:选择驱动源及传动装置与关节部件的连接形式和驱动方式。 三.模块化结构设计 四.材料的选择 五.平衡系统的设计2.传动件的消隙:齿轮消隙,对称传动消隙,偏心机构消隙,齿廓弹性覆层消隙3.滚珠丝杠副间隙的调整:双螺母垫片式消隙, 双螺母螺纹式消隙 , 齿差式消隙 4.其它传动: 活塞缸和齿轮齿条机构, 链传动、皮带传动、绳传动, 钢带传动第五章 工业机器人的设计与应用 1工业机器人感觉系统的基本组成：视觉，触觉，听觉，嗅觉，味觉，触觉包括：接触觉：(a) 点式; (b) 棒式; (c) 缓冲器式; (d) 平板式; (e) 环式 接近觉：电磁式(感应电流式)、光电式(反射或透射式)、静电容式、气压式、 超声波式和红外线式2 机器人的分类：传感分类：1.内部传感器 用于检测机器人自身状态的传感器 2.外部传感器 用于检测机器人所处的环境和对象 状况等。第6章 机器人控制技术1机器人控制方式1、按机器人手部在空间的运动方式分：（1）点位控制方式PTP 点位控制又称为PTP控制，其特点是只控制机器人手部在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。这种控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。（2）连续轨迹控制方式CP 连续轨迹控制又称为CP控制，其特点是连续的控制机器人手部在作业空间中的位姿，要求其严格的按照预定的路径和速度在一定的精度范围内运动。 这种控制方式的主要技术指标机器人手部位姿的轨迹跟踪精度及平稳性。2、按机器人控制是否带反馈分： （1）非伺服型控制方式 非伺服型控制方式是指未采用反馈环节的开环控制方式。（2）伺服型控制方式 伺服型控制方式是指采用了反馈环节的闭环控制方式。这种控制方式的特点是在控制过程中采用内部传感器连续测量机器人的关节位移、速度、加速度等运动参数，并反馈到驱动单元构成闭环伺服控制。3、 机器人控制功能（1）示教再现功能 示教再现功能是指示教人员预先将机器人作业的各项运动参数预先教给机器人，在示教的过程中，机器人控制系统的记忆装置就将所教的操作过程自动地记录在存储器中。（2）运动控制功能 运动控制功能是指通过对机器人手部在空间的位姿、速度、加速度等项的控制，使机器人的手部按照作业的要求进行动作，最终完成给定的作业任务。4、 示教方式分为：集中示教方式和分离示教方式。 1、当对用点位（PTP）控制的点焊、搬运机器人进行示教时，可以分开编制程序，且能进行编辑、修改等工作，但是机器人手部在作曲线运动而且位置精度要求较高时，示教点数就会较多，示教时间就会拉长，且在每一个示教点处都要停止和启动，因此就很难进行速度的控制。2、当对用连续轨迹（CP）控制的弧焊、喷漆机器人进行示教时，示教操作一旦开始就不能中途停止，必须不中断的连续进行到底，且在示教途中很难进行局部的修改。示教时，可以是手把手示教，也可通过示教盒示教。记忆过程：第七章：机器人轨迹规划1、机器人轨迹的概念机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹，即运动点的位移、速度和加速度。2、轨迹规划的一般过程与方法:轨迹的生成一般是先给定轨迹上的若干个点，将其经运动学反解映射到关节空间，对关节空间中的相应点建立运动方程，然后按这些运动方程对关节进行插值，从而实现作业空间的运动要求，这一过程通常称为轨迹规划。第8章 工业机器人设计与应用1、 生产中引入工业机器人系统的方法：一、可行性分析：1、技术上的可能性与先进性，2、投资上的可能性和合理性，3、工程实施过程中的可能性与可变更性二、机器人工作站和生产线的详细设计：1、规划