机器人复习

上海电机学院机械学院机器人技术与应用上海电机学院机械学院题型填空简答识图计算上海电机学院机械学院第一章绪论1.机器人历史1954年提出概念——示教再线。1958年机器人公司成立。1961年世界上最早的工业机器人诞生—Unimate和Versatran。上海电机学院机械学院被称为机器人王国的国家是（）。２．分类机器人按坐标形式分为哪几类？直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型、平面关节型。要求：掌握类别、符号、会绘制相应结构简图。上海电机学院机械学院３．工业机器人主要技术参数组成（三大部分六个子系统）机器人主要由（）、（）和（）三大部分组成。主要技术参数自由度：机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。精度：包括定位精度和重复定位精度。工作范围：机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合。速度：有的厂家定义为工业机器人主要自由度上最大的稳定速度；有的厂家定义为手臂末端最大的合成速度承载能力：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上海电机学院机械学院4．工业机器人在自动化领域的应用(1)焊接(2)材料搬运(3)检测机器人(4)装配机器人(5)喷漆和喷涂机器人上海电机学院机械学院第２章工业机器人机构末端执行器手腕手臂机身及行走机构驱动与传动上海电机学院机械学院末端执行器——夹钳式和吸附式1－手指；2－传动机构；3－驱动装置；4－支架；5－工件上海电机学院机械学院解释手部工作原理。要求：手部形式；运动传递路线：驱动——传动——执行机构上海电机学院机械学院气吸附取料手是利用吸盘内的压力与大气压之间的压力差而工作的。按形成压力差的方法不同，可分为真空吸附、气流负压吸附、挤压排气吸附等几种。上海电机学院机械学院手腕什么叫ＲＰＹ运动？什么是Ｂ关节，什么是Ｒ关节？手腕的作用。通常手腕的翻转称为Roll，用R表示；把手腕的俯仰称为Pitch，用P表示；把手腕的偏转称为Yaw，用Y表示。同时具有这三个自由度的手腕即可实现RPY运动。上海电机学院机械学院回转油缸直接驱动的单自由度腕部结构1—回转油缸；2—定片；3—腕回转轴；4—动片；5—手腕上海电机学院机械学院手臂升降和回转运动的结构上海电机学院机械学院回转与升降机身链轮—液压缸机构上海电机学院机械学院已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z2=100,刚轮齿数Z1=102，波发生器的转速nH=600r/min。如图试求(1)柔轮固定时刚轮的转速n1;(2)刚轮固定时柔轮的转速n2。上海电机学院机械学院工业机器人中传动件常用的定位方法有哪些？滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧有哪些方式？常用的驱动方法有哪些？各有什么特点？常用的直线驱动机构和旋转驱动机构有那些？(1)双螺母螺纹预紧调整式(2)双螺母齿差预紧调整式（3)双螺母垫片调整预紧式(4)弹簧式自动调整预紧式目前常用的定位方法有：电气开关定位机械挡块定位伺服定位。上海电机学院机械学院第3章环境感觉技术机器人传感器的要求和选择传感器的分类位置位移传感器触觉传感器视觉传感器上海电机学院机械学院位置及位移光电编码器：绝对型和增量型——结构、工作原理工业机器人感觉系统包括传感器系统及其信息处理系统两部分。上海电机学院机械学院绝对型编码器通常由三个主要元件构成:①多路(或通道)光源(如发光二极管);②光敏元件;③光电码盘。n2360n360上海电机学院机械学院应用要会分析上海电机学院机械学院触觉：可分为哪几种？各有什么作用？机器人触觉可分成接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种。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。要求：给出图片能够分析工作原理。上海电机学院机械学院检测滑动的方法有以下几种:(1)根据滑动时产生的振动检测.(2)把滑动的位移变成转动,检测其角位移。(3)根据滑动时手指与对象物体间动静摩擦力来检测,(4)根据手指压力分布的改变来检测,上海电机学院机械学院4.轨迹规划1.路径和轨迹的区别？2.轨迹的生成方式。（四种）(2)关节空间运动。(1)示教-再现运动(3)空间直线运动(4)空间曲线运动上海电机学院机械学院直线插补直线插补和圆弧插补是机器人系统中的基本插补算法。空间直线插补：已知该直线始末两点的位置和姿态的条件下，求各轨迹中间点(插补点)的位置和姿态。下面介绍位置插补原理：已知直线始末两点的坐标值P0(X0，Y0，Z0)、Pe(Xe，Ye，Ze)及姿态。设v为要求的沿直线运动的速度；ts为插补时间间隔。这些已知的位置和姿态通常是通过示教方式得到的。上海电机学院机械学院已知不在一条直线上的三点P1、P2、P3及这三点对应的机器人手端的姿态，如下图所示。设v为沿圆弧运动速度；ts为插补时时间隔。(3)ts时间内角位移量θ=tsv/R，(4)总插补步数(取整数)N=/θ+1类似直线插补情况计算出：(1)由P1、P2、P3决定的圆弧半径R。(2)总的圆心角=1+2，上海电机学院机械学院对Pi+1点的坐标，有式中：Xi=Rcosθi；Yi=Rsinθi。同理有由θi+1=θi+θ可判断是否到插补终点。若θi+1，则继续插补下去；当θi+1时，则修正最后一步的步长θ，并以表示，，故平面圆弧位置插补为上海电机学院机械学院关节空间轨迹规划首先将每个作业路径点向关节空间变换，形成关节路径点。然后，为每个关节相应的关节路径点拟合光滑函数。由于每个关节在相应路径段运行的时间相同，这样就保证了所有关节都将同时到达路径点和目标点，从而也保证了工具坐标系在各路径点具有预期的位姿。上海电机学院机械学院三次多项式插值在机器人运动过程中，若末端执行器的起始和终止位姿已知，由逆向运动学即可求出对应于两位姿的各个关节角度。末端执行器实现两位姿的运动轨迹描述可在关节空间中用通过起始点和终止点关节角的一个平滑轨迹函数(t)来表示。为实现系统的平稳运动，每个关节的轨迹函数(t)至少需要满足四个约束条件，即两端点位置约束两端点速度约束。0ff0tf000t230123taatatat上海电机学院机械学院抛物线过渡的线性插值一般情况下，起始角度θ0，终止角度θ0，运行时间tf是已知条件。通常先确定角加速度，然后依据上式求出相应的ta，即上海电机学院机械学院上海电机学院机械学院第五章工业机器人的控制工业机器人控制系统主要功能有哪些？上海电机学院机械学院第六章机器人编程1.工业生产中应用的机器人的主要编程方式有以下几种？2.从描述操作命令的角度来看，机器人编程语言的水平可以分为：动作级、对象级和任务级。