工业机器人|工业机器人复习重点( 二 )


手部特点:(1)手部与手腕相连处可拆卸 。 (2)手部是工业机器人的末端操作器 。 (3)手部的通用性比较差 。 (4)手部是一个独立的部件 , 假如把手腕归属于臂部 , 那么 , 工业机器人机械系统的三大件就是机身、臂部和手部 。
手部分类:机械钳爪式手部结构(1)齿轮齿条移动式手爪(2)重力式钳爪(3)平行连杆式钳爪(4)拨杆杠杆式钳爪(5)自动调整式钳爪(6)特殊形式手指 。
机器人控制方式:1.点位控制与连续轨迹控制2.力(力矩)控制方式3.智能控制方式4.示教-再现控制 。
单关节控制问题:由于机器人是耦合的非线性动力学系统 , 严格来说 , 各关节的控制必须考虑各关节之间的耦合作用 , 但对于工业机器人 , 通常还是按照独立关节来考虑 。 这是因为工业机器人运动速度不高(通常小于1.5m/s)由速度项引起的非线性作用可以忽略 。 另外 , 工业机器人常用直流伺服电动机作为关节驱动器 , 由于直流伺服电动机转矩不大 , 在驱动负载时通常需要减速器 , 其减速比往往接近100 , 而负载的变化(如由于机器人关节角度的变化 , 使得转动惯量发生变化)折算到电动机轴上时要除以减速比的二次方 , 因此电动机轴上负载变化很小 , 可以看做定常系统 。 各关节之间的耦合作用 , 也会因减速器的存在而极大地削弱 , 于是工业机器人系统就变成了一个由多关节(多轴)组成的各自独立的线性系统 。
工业机器人用传感器的分类:内部传感嚣  外部传感器
位置和位移传感器:光电编码器有哪两种:绝对式光电编码器、增量式光电编码器 。
速度传感器有哪几种(角速度传感器):测速发电机、增量式光电编码器、微硅陀螺仪
接近觉传感器有哪5种:电感式与电容式接近觉传感器、光电式接近觉传感器、霍尔接近觉传感器、超声波传感器、气压接近觉传感器 。
触觉传感器有哪几种:接触觉传感器、力觉传感器、滑觉传感器 。
机器人视觉系统的特点(优点)(1)精度高 优秀的机器视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量 。 因为此种测量不需要接触 , 因为此种测量不需要接触目标 , 所以对目标没有损伤和危险 , 同时由于才用了计算机技术 , 因此具有极高的精确度 。 (2)连续性 机器人视觉系统可以使人们免受疲劳之苦 。 因为没有人工操作者 , 也就没有了人为造成的操作变化 。 (3)灵活性 机器视觉系统能够进行各种不同信息的获取或测量 。 当应用需求发生变化以后 , 只需软件做相应变化或者升级以适应新的需求 。 (4)标准性  机器视觉系统的核心是视觉图像技术 , 因此不同厂商的机器视觉系统产品的标准是一致的 , 这为机器视觉的广泛应用提供了极大的方便 。
视觉系统的组成:1视觉传感器(1.CCD传感器2.CMOS传感器)2.图像采集/处理卡3.光源4.计算机
图像处理技术有哪6种:图像增强、图像平滑、边缘锐化图像分割、图像识别、图像编码与压缩.
机器人轨迹规划的概念:机器人轨迹是指工业机器人在工作过程中的运动轨迹 , 即运动点的位移、速度和加速度 。 规划是一种问题求解方法 , 即从某个特定问题的初始状态出发 , 构造一系列操作步骤(或算子) , 以达到解决问题的目标状态 。
而机器人的轨迹规划是指根据机器人作业任务的要求(作业规划) , 对机器人末端操作器在工作过程中位姿变化的路径、取向及其变化速度和加速度进行人为设定 。
为什么单臂机器人的自由度在3-6之间:
工业用6自由度机器人肯定至少有6个轴 , 实质性的意义在于离机器人底座最远的那个轴的中心点(如果没有安装工具)能做几种运动 。 6自由度机器人的这个中心点可以做X、Y、Z方向的直线运动和以X、Y、Z为轴的旋转运动 。 这就是所谓的6个自由度 。 机器人的一个自由度对应一个关节 , 自由度是表示机器人动作灵活程度的参数 , 自由度越多越灵活 , 但是结构也越复杂 , 控制难度越大 。 所以机器人的自由度根据其用途设计 , 一般在3-6之间 。
为什么不用绝对式光电编码器而用增量式光电编码器?
为什么多用增量式光电编码器:增量式:优点:机械平均寿命长 , 可达几万小时以上;分辨率高 , 抗干扰能力强 , 信号传输距离较长 , 可靠性高;价格便宜;技术上:为了提高分辨率 , 可以增大码盘光栅密度 , 但是这种方法受到制造工艺的限制 。 通常采用细分技术来实现 , 使光栅每转过一个栅距时 , 输出均匀分布的m个脉冲 , 从而使分辨率提高到原来的m/1 。 绝对式:无绝对误差 , 可直接把被测转角或位移转换成相应的代码 , 断电不会失去位置信号 , 但结构复杂 , 价格昂贵 , 且不易做到高精度和高分辨率 。