(3.1.1)-3.1机器人技术参数

第三章：机器人运动学与动力学3.1机器人的主要技术参数机器人的主要技术参数包括以下几种：自由度、精度、工作范围、最大工作速度和承载能力。第三章：机器人运动学与动力学3.1机器人的主要技术参数自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端执行器的开合自由度。机器人的一个自由度对应一个关节，所以自由度与关节的概念是相等的。自由度是表示机器人动作灵活程度的参数，自由度越多就越灵活，但结构也越复杂，控制难度越大，所以机器人的自由度要根据其用途设计，一般在3~6个之间。3.1.1自由度第三章：机器人运动学与动力学3.1机器人的主要技术参数大于6个的自由度称为冗余自由度。冗余自由度增加了机器人的灵活性，可方便机器人避开障碍物和改善机器人的动力性能。人类的手臂（大臂、小臂、手腕）共有7个自由度，所以工作起来很灵巧，可回避障碍物，并可从不同的方向到达同一个目标位置。3.1.1自由度臂部在xO1y面内有三个独立运动——升降（L1）、伸缩（L2）、和转动（Φ1），腕部在xO1y面内有一个独立的运动——转动（Φ2）。机器人手部位置需要一个独立变量——手部绕自身轴线O3C的旋转Φ3。第三章：机器人运动学与动力学五自由度机器人3.1机器人的主要技术参数3.1.1自由度第三章：机器人运动学与动力学作业空间是机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也称为工作区域或作业范围。由于末端执行器的形状和尺寸是多种多样的，为真实反映机器人的特征参数，故作业空间是指不安装末端执行器时的工作区域。作业空间的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关，而且与机器人的总体结构形式有关。作业空间的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区而不能完成任务。3.1机器人的主要技术参数3.1.2作业空间第三章：机器人运动学与动力学机器人作业空间3.1机器人的主要技术参数3.1.2作业空间第三章：机器人运动学与动力学定位精度和重复定位精度是机器人的两个精度指标。定位精度是指机器人末端执行器的实际位置与目标位置之间的偏差，由机械误差、控制算法与系统分辨率等部分组成。重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下，机器人连续重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。因重复定位精度不受工作载荷变化的影响，故通常用重复定位精度这一指标作为衡量示教-再现工业机器人水平的重要指标。3.1机器人的主要技术参数3.1.3定位精度和重复定位精度第三章：机器人运动学与动力学机器人精度和重复精度的典型情况（a）重复定位精度的测定；（b）合理定位精度，良好重复定位精度；（c）良好定位精度．很差重复定位精度；（d）很差定位精度，良好重复定位精度。3.1机器人的主要技术参数3.1.3定位精度和重复定位精度第三章：机器人运动学与动力学生产机器人的厂家不同，其所指的最大工作速度也不同，有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度，有的厂家指手臂末端最大的合成速度，对此通常都会在技术参数中加以说明。最大工作速度愈高，其工作效率就愈高。但是，工作速度就要花费更多的时间加速或减速，或者对工业机器人的最大加速率或最大减速率的要求就更高。3.1机器人的主要技术参数3.1.4最大工作速度第三章：机器人运动学与动力学承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量，而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全，将承