第二章 机器人分类

,第二章,机器人分类与组成,目录,第一节机器人的分类第二节机器人的组成,目录,第一节机器人的分类第二节机器人的组成,机器人的分类可以多种多样的方法：,第一节机器人的分类,一、按用途分类,二、按使用场合分类,三、按控制方式分类,四、按驱动方式分类,五、机构特性分类,第一节机器人的分类,根据自己的了解，请说一说机器人按用途分类，机器人分哪些？,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,3、特种机器人,4、军事机器人,5、服务机器人,6、医疗机器人,7、娱乐机器人,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,用于工业生产的机器人，常见的有焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人、上料机器人等等。,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,用于农业生产的机器人，常见的有播种机器人、收割机器人、采摘机器人、灌溉机器人等等。,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,用于特种场合的机器人，如爬壁机器人、放射环境不操作的机器人、高压电开关清扫机器人、悬索爬缆检测机器人。,3、特种机器人,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,3、特种机器人,4、军事机器人,用于军事目的的机器人，如防爆机器人、排雷机器人、作战机器人和侦察无人机等等。,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,3、特种机器人,4、军事机器人,5、服务机器人,用于各种类型服务业的机器人，如炒菜机器人、端盘机器人、除尘机器人、爬楼机器人、礼宾机器人等等。,炒菜机器人,礼宾机器人,除尘机器人,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,3、特种机器人,4、军事机器人,5、服务机器人,6、医疗机器人,手术机器人,用于医疗服务业的机器人，如护理机器人、手术机器人、按摩机器人、端水送药机器人等等。,护理机器人,一、机器人按用途分类,第一节机器人的分类,1、工业机器人,2、农业机器人,3、特种机器人,4、军事机器人,5、服务机器人,6、医疗机器人,用于娱乐的机器人，如能歌善的机器人、拉小提琴的机器人等等。,7、娱乐机器人,拉小提琴的机器人,能歌善的机器人,第一节机器人的分类,根据自己的了解，请说一说机器人按使用场合分类，机器人分哪些？,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,水下扫雷机器人,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,地下管道机器人,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,3、陆在机器人,室外保安机器人,消防机器人,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,3、陆在机器人,4、空中机器人,微型无人机,美国“别动队”无人机,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,3、陆在机器人,4、空中机器人,5、太空机器人,Spirit火星漫游车,CanadaArm太空机械臂,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,3、陆在机器人,4、空中机器人,5、太空机器人,6、两栖机器人,两栖机器人,二、机器人按使用场合分类,第一节机器人的分类,1、水下机器人,2、地下机器人,3、陆在机器人,4、空中机器人,5、太空机器人,6、两栖机器人,7、多栖机器人,美国奥克兰大学研发出多栖无人机-Loon尽管有着同类四轴飞行器差不多相似的外观，但它不仅能上山下海，还能潜入水底完成救援检修任务，可谓多功能,第一节机器人的分类,根据自己的了解，请说一说机器人按控制方式分类，机器人分哪些？,三、机器人按控制方式分类按控制方式的不同，可将机器人分为：,第一节机器人的分类,1、遥控型机器人,2、程序型机器人,3、示教再现型机器人,4、智能控制型机器人,早期的机器人还采用电气技术和机械技术进行控制,四、机器人按驱动方式分类按驱动方式的不同，可将机器人分为：,第一节机器人的分类,1、气压驱动型机器人,输出功率大，可标准化，易实现直接驱动；功率/质量比大，结构紧凑；噪声大，难以实现高速、高精度的连续轨迹控制；适用于中小负载、精度要求较低的机器人，如冲压机器人。,四、机器人按驱动方式分类按驱动方式的不同，可将机器人分为：,第一节机器人的分类,1、气压驱动型机器人,2、液压驱动型机器人,输出功率大，可无级调速，控制精度较高；可标准化，易实现直接驱动；功率/质量比大，结构紧凑；易漏油，对环境有污染；适用于重载、低速传动，如喷涂机器人、点焊机器人和托运机器人。,四、机器人按驱动方式分类按驱动方式的不同，可将机器人分为：,第一节机器人的分类,1、气压驱动型机器人,2、液压驱动型机器人,3、电驱动型机器人,输出功率大，控制精度较高，可实现高速、高精度的连续轨迹控制；伺服电机可标准化，结构性能好，噪声低，无密封问题；一般需配置减速装置，控制系统复杂；适用于中小负载、要求具有较高位置控制精度和轨迹控制精度、速度较高的机器人，如喷涂机器人、点焊机器人、弧焊机器人和装配机器人。,五、机器人按机构特性分类按机构特性的不同，可将机器人分为：,第一节机器人的分类,1、串联机器人,2、并联机器人,第二节机器人的组成,根据自己的了解，请说一说机器人由哪些组成？,第二节机器人的组成,一、电动-机械式机器人,机器人的组成从机器人的设计角度看，机器人可以分成两类。,二、机电一体化式机器人,它是由电动机驱动的机械式机器人，它的一系列动作是由若干个执行机构来完成。如电动玩具就属于这类机器人。,它是由可控执行机构、检测传感模块及信息处理和控制模块三部分组成，它的动作是有一定的可变性，因此组成也就比较复习资料。如各种遥控机器人等。,第二节机器人的组成,一、电动-机械式机器人,电动-机械式机器人主要电动机、减速模块、执行机构模块等组成。还有机架和外壳,2、减速模块,1、电动机,2、减速模块：一般采用齿轮减速器。,1、电动机：是机器人的驱动元件，一般采用低压直流电动机,圆柱齿轮,圆锥齿轮,蜗轮蜗杆,第二节机器人的组成,一、电动-机械式机器人,电动-机械式机器人主要电动机、减速模块、执行机构模块等组成。还有机架和外壳,2、减速模块,1、电动机,3、执行机构模块,3、执行机构模块：为最终实行比较复杂的动作，就要采用各种各样的执行机构，如连杆机构、凸轮机构、组合机构、间歇机构等等。,执行机构,第二节机器人的组成,一、电动-机械式机器人,电动-机械式机器人主要电动机、减速模块、执行机构模块等组成。还有机架和外壳,2、减速模块,1、电动机,3、执行机构模块,4、机架和外壳等,3、执行机构模块：为最终实行比较复杂的动作，就要采用各种各样的执行机构，如连杆机构、凸轮机构、组合机构、间歇机构等等。,第二节机器人的组成,一、电动-机械式机器人,电动-机械式机器人主要电动机、减速模块、执行机构模块等组成。还有机架和外壳,2、减速模块,1、电动机,2、减速模块：一般采用齿轮减速器。,1、电动机：是机器人的驱动元件，一般采用低压直流电动机,圆柱齿轮,圆锥齿轮,蜗轮蜗杆,第二节机器人的组成,2、机电一体化式机器人,机电一体化机器人，它的动作有一定灵活多变，因此，需要具备下列能力，如,（1）、感受某些信息的能力,（2）、信息处理及控制的能力,（3）、实现可变动作的能力,（1）、传感检测模块,为实现三种能力，机器人应该具备三个，它的动作有一定灵活多变，因此，需要组成部分,（2）、信息处理和控制模块,（3）、实现可控动作的执行机构,第二节机器人的组成,2、机电一体化式机器人,机电一体化机器人，三大部分之间的关系。,传感检测模块,信息处理和控制模块,实现可控动作的执行机构,请思考？,第二节机器人的组成,2、机电一体化式机器人,机电一体化机器人，三大部分之间的关系。,传感检测模块,信息处理和控制模块,实现可控动作的执行机构,、传感检测模块,机器人传感器模块包括用来检测机械参数和工作过程有关参数的传感、运算放大电路等,红外测距传感器,嗅觉传感器,第二节机器人的组成,2、机电一体化式机器人,机电一体化机器人，三大部分之间的关系。,传感检测模块,信息处理和控制模块,实现可控动作的执行机构,、信息处理及控制模块,信息处理及控制模块，应包括控制算法及软件、微机、接口电路、-、-变换器等等。,由控制传感器提供信息，根据机器人动作过程要求，实现选定的控制策略，最后实现执行机构的可控动作。,扫地机器人的