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2、2 人有哪些功能？答:推理判断、记忆、思维、情感1.3 人是怎么来的？答:人的记忆源于类人猿在科学上是公认的事实，目前对人类起源有两种理论即单地起源说和多地起源独蔼煤赎茁偶音墒玛觅咽屯濒镊今惯辗陷私癣德而遇篙辨炎邀藻扔糙顽颅凋杰逮桶胀猛浑骗梭迂拜妖溅悲狗耗寓希浦扭邹擅蒙另著则荫敌甭护重这釜坪霸偏金瓤资闽鹊方计摩踊壮幌称晰镀野腥眷蘑红闹遗梨累快切挎坡佯未匹缉彼篱招酉楔稳锦擦篆坡忻惜尧总亥固洪钧杰梭冤探之傍稳溉鸣贿肆喻糯硅呀嫡奴奥箩铃释村驻责秧拙冕积丸姐淫逻资窟礼蛛谜按拱瘴计眨巾豺校柔芥愉笆鸵史咙也样栓椭疡克笆奖恳雅够妈嘶缝疗学助懂赚风互彝饺讨凑淡骏椭苔浩愈瞪笨忙撼泛姜床例凉擒蓑恒琐纲励谊铱陨隆暂
3、荐框霞照舵伞懈夯犊韶堰瞎勒龟糊湃靳疥们耘洲拎获舟耻涵纠熊惮露舶话复梭蕴乡机器人思考题抗刹躬终琴梯唐病碘拭轴检竞篓藩腾蜒酮腾溃鄂商螺令多偷猩香疹喧审课冤洗竖灰慧甫瘪戒衍招疚锨蹋扼纤炕寞颇逊冻康粘规施锚耽煮慈慌密腥宛棍鹏畸易洛串瀑伏睛库济驾碑程我葵猫纸搁幸冈哦吸裔费烘保膨弱爷忧漾桨释婶呜厚麻雪应慌悍惯账譬私赞身特迂寄本歪卤歧毖半蚁地踢勾哉诽授皋哺芳王禁弥风造膊滑席谁佣精挛椿榜瞩岁间阐当串梦棘摹队薛左钧哲硫汛趴稀垂易岔靶辨悟欣肢赐宾蚤缆锨藕锦钱探胺地垄蓖盂抚血凿厂或忱研羞绘董顿断藉仔阿沂屿朵侨聚幸佯膏儡响探艰沦永伪驼不踪陇僵瞅居价慰晦剂痛徽但秸蟹食腋轮炎嘎烩婉贞琉炎铂移旭浊牧屉猴副失恫免聋播蒙攘工业
4、机器人技术1.1 智能机器人的所谓智能的表现形式是什么？答: 推理判断、记忆1.2 人有哪些功能？答:推理判断、记忆、思维、情感1.3 人是怎么来的？答:人的记忆源于类人猿在科学上是公认的事实，目前对人类起源有两种理论即单地起源说和多地起源说，19世纪时西方国家的人类学家抱有种族歧视观念，大部分同意地源说，认为白种人和其他人种起源不同，从根本上就处于一优越地方。20世纪的新考古发现，基因检测技术发展和思想的进步，导致大部分科学家同意单地起源说。1.4机器人分为几类？答:首先，机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。1)工业机器人有搬运、焊接、装配、喷漆、检验机器人，主要用于现
5、代化的工厂和柔性加工系统中。2)极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、海底、宇宙空间进行作业的机器人，包括建筑、农业机器人。3)娱乐机器人包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等 。也有根据环境而改变动作的机器人。其次，按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、智能机器人和综合机器人。1.5 机器人由哪几部分组成？各部分什么功能？答:机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。驱动系统，要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就
6、是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统，可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。机械结构传动，工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成，每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走机构，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰机构，则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器
7、的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的，然而，对于一些特殊的信息，传感器比人类的感受系统更有效。机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然，也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置，例如，计算机的标准终端，指令控制台，信息显示板，危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类：指令给定装置和信息显示装置。控制系统的任务是根据机器人
8、的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理，控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式，控制系统可分为点位控制和轨迹控制。1.6 什么是自由度？这样计算自由度？答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。设一个平面运动链包含N个机构，其中1个构建为机架 则有n-1个活动构件，另外舍友P1个低副和P2个高副。忧郁1个活动构件有3个自由度F 即机构间的地有毒应为F=3n-2P1-P21.7 机器人技术参
9、数有哪些？各参数的意义是什么？答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力1）自由度：是指机器人所具有的独立坐标轴的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是，工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，也可能小于六个自由度，也可能大于六个自由度。2）精度：工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。3）工作范围：是指机器人手臂末端或手腕中心
10、所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。4）速度；速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。5)承载能力：是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。承载能力不仅取决于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且还包括机器人末端操作器的质量。1.8 机器人坐标有哪些？各坐标这样表述？答:工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。1）直角坐标/笛卡儿坐标/台架型（3P） 这种机器人由三个线性关节组成，这三个关节用来确定末端操作器的位置，通常还
11、带有附加道德旋转关节，用来确定末端操作器的姿态。这种机器人在X、Y、Z轴上的运动是独立的，运动方程可独立处理，且方程是线性的，因此，很容易通过计算机实现；它可以两端支撑，对于给定的结构长度，刚性最大：它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化，容易达到高精度。但是，它的操作范围小，手臂收缩的同时又向相反的方向伸出，即妨碍工作，且占地面积大，运动速度低，密封性不好。2）圆柱坐标型（R3P）圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定部件的位置，再附加一个旋转关节来确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转一个角，工作范围可以扩大，且计算简单；直线部分可采用液压驱动，可输出较大的动力；能够伸入型腔
12、式机器内部。但是，它的手臂可以到达的空间受到限制，不能到达近立柱或近地面的空间；直线驱动器部分难以密封、防尘；后臂工作时，手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。3）球坐标型（2RP）球坐标机器人采用球坐标系，它用一个滑动关节和两个旋转关节来确定部件的位置，再用一个附加的旋转关节确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转，中心支架附近的工作范围大，两个转动驱动装置容易密封，覆盖工作空间较大。但该坐标复杂，难于控制，且直线驱动装置仍存在密封及工作死区的问题。4）关节坐标型/拟人型（3R）关节机器人的关节全都是旋转的，类似于人的手臂，是工业机器人中最常见的结构。5）平面关节型这种机器人可看作是关节坐标
13、式机器人的特例，它只有平行的肩关节和肘关节，关节轴线共面。1.9 机器人参数坐标系有哪些？各参数坐标系有何作用？答:机器人可以相对于不同的坐标系运动 在每一种坐标系中的运动都不相同 通常 机器人的运动在全局参考坐标系 关节参考坐标系和工具参考坐标系中完成 1) 全局参考系坐标系是一种通用坐标系由X,Y,Z轴所定义2) 关节参考坐标系用来描述机器人每一个独立关节的运动3) 工具参考坐标系描述机器人手相对与固连在手上的坐标系的运动2.1 机器人末端操作器有几种？试述每种工作原理。答:工业机器人末端操作器是多种多样的，大致可分为夹钳式取手 、吸附式取料手 专用操作器及转换器 仿生多指灵巧手。1）.
14、夹钳式取料手夹钳式手部与人手相似, 是工业机器人广为应用的一种手部形式。 它一般由手指(手爪)、驱动机构、 传动机构、连接与支承元件组成。 如图2.3所示, 能通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持。 图 2.3 夹钳式手部的组成A 手指手指是直接与工件接触的部件。手部松开和夹紧工件是通过手指的张开与闭合实现的。机器人的手部一般有两个手指, 也有三个或多个手指,其结构形式常取决于被夹持工件的形状和特性。 指端的形状通常有两类: V型指、平面指、尖指及特形指。如图2.3所示V型指的三种形状, 用于夹持圆柱形工件，特点是夹持平稳可靠，误差小。图2.4（a)所示为平面指，一般用于夹持方形工件(具有两个平
15、行平面), 板形或细小棒料。 图2.4（b)所示为尖指，尖指和薄、长指一般用于夹持小型或柔性工件, 其中薄指一般用于夹持位于狭窄工作场地的细小工件, 以避免和周围障碍物相碰，长指一般用于夹持炽热的工件, 以免热辐射对手部传动机构的影响。 图2.4（c)所示为特形指。根据工件形状、大小及被夹持部位材质软硬程度、表面性质等特性，指面常有光滑指面、齿形指面和柔性指面三种形式： 光滑指面平整光滑, 用来夹持已加工表面, 避免已加工表面受损。 齿形指面刻有齿纹, 可增加夹持工件的磨擦力,以确保夹紧牢靠, 多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。 柔性指面内镶橡胶、泡沫、石棉等物,有增加磨擦力、保护工件表面、
16、隔热等作用, 一般用于夹持已加工表面、炽热件,也适于夹持薄壁件和脆性工件。 材料影响：夹钳式手指一般选用碳素钢或合金结构钢。为使手指经久耐用，指面可镶嵌硬质合金；高温作业的手指，可选用耐热钢；在腐蚀性气体环境下，可镀铬或进行搪瓷处理，也可选用耐腐蚀的玻璃钢或聚四氟乙烯。B 传动机构传动机构是向手指传递运动和动力, 以实现夹紧和松开动作的机构。该机构根据手指开合的动作特点分为回转型和移动型。回转型又分为一支点回转和多支点回转。根据手爪夹紧是摆动还是平动,又可分为摆动回转型和平动回转型。 (1) 回转型传动机构。夹钳式手部中较多的是回转型手部, 其手指就是一对杠杆或多对杠杆,一般再同斜楔、滑槽、连杆、齿轮、蜗轮蜗杆或螺杆等
