百科知识 智能机器人的结构组成

智能机器人的结构组成

时间:2024-07-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:检测装置检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机来完成。

智能机器人的结构组成

2.以小见大——机器人的结构组成

机器人的结构也是很复杂的,一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。

执行机构

执行机构就是机器人的本体,它的臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常作为机器人的自由度数。

工业机器人

根据关节配置运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。

出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

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驱动装置

驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。(www.daowen.com)

机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机伺服电机等,此外也有的采用液压、气动等驱动装置。

检测装置

检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。

作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制

另一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使机器人达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。

控制系统

机器人的控制系统

控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机来完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通信运动学动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU(计算机的核心,负责处理、运算计算机内部的所有数据),进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。

根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

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