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1、A. 机器人的分类1. 按照应用类型分类 机器人按应用类型可分为工业机器人、极限作业机器人和娱乐机器人。2. 按照控制方式分类 机器人按控制方式可分为操作机器人、程序机器人、示教再现机器人、智能机器人和综合机器人。B. 工业机器人的技术参数1. 自由度(Degrees of Freedom) 自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。2. 精度(Accuracy) 工业机器人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
2、表示, 它是衡量一列误差值的密集度(即重复度),3. 工作范围(Work Space) 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合 , 也叫工作区域。4. 速度(Speed) 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(Payload)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。C. 工业机器人的坐标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。D. 并联机器人与串联机器人的区别：(相对于串联机器人)(1) 无累积误差，精度较高；(2) 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻， 速度高，
3、动态响应好；(3) 结构紧凑，刚度高，承载能力大；(4) 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；(5) 运动学逆解简单，便于控制。E. 末端操作器可分为以下几类：(1) 夹钳式取料手；(2) 吸附式取料手；(3) 专用操作器及转换器；(4) 仿生多指灵巧手;(5) 其他手。F. 图2.14气流负压吸附取料手各齿均布于圆周, 具有外齿形的柔性齿轮沿刚性齿轮的内齿转动。柔性齿轮比刚 性齿轮少两个齿 , 所以柔性齿轮沿刚性齿轮每转一圈就反方向转过两个齿的相 应转角。谐波发生器具有椭圆形轮廓, 装在谐波发生器上的滚珠用于支承柔性齿 轮, 谐波发生器驱动柔性齿轮旋转并使之发生塑性变形。转动时, 柔性齿轮
4、的椭 圆形端部只有少数齿与刚性齿轮啮合 , 只有这样, 柔性齿轮才能相对于刚性齿 轮自由地转过一定的角度。假设刚性齿轮有 100 个齿, 柔性齿轮比它少 2 个齿, 则当谐波发生器转 50 圈时，柔性齿轮转1圈，这样只占用很小的空间就可得到1： 50的减速比。H.计算题2. 有一旋转变换，先绕固定坐标系Z0轴转45，再绕其X0轴转30 ,最 后绕其 Y0 轴转 60。试求该齐次变换矩阵。3. 坐标系B起初与固定坐标系0相重合，现坐标系B绕ZB旋转 30，然后绕旋转后的动坐标系的XB轴旋转45。试写出该坐标系B的起始 矩阵表达式和最后矩阵表达式。5.三自由度机械手如图3.24所示，臂长为11和1
5、2,手部中心离手腕中心 的距离为H,转角为。1、。2、。3，试建立杆件坐标系，并推导出该机械手的运 动学方程。6. 图 3.25 所示为一个二自由度机械手, 两连杆长度均为 1m, 试建立各杆 件坐标系, 求出 A1、A2 及该机械手的运动学逆解。9. 图 3.27 所示为三自由度平面关节机械手, 手部握有焊接工具。已知:E = 30.& =0 04rad/s&2 = 45 匕=0g =45?兔=0, Irad/s求焊接工具末端 A 点的线速度 Vx 及 Vy。I机器人触觉可分成接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种，J.Robot 力觉有哪几种形式和特点：(1) 装在关节驱动器上的力传感器， 称为关节力传感器。它测量驱动器本身 的输出力和力矩， 用于控制中的力反馈。(2) 装在末端执行器和机器人最后一个关节之间的力传感器 ， 称为腕力传 感器。腕力传感器能直接测出作用在末端执行器上的各向力和力矩。(3) 装在机器人手爪指关节上(或指上)的力传感器， 称为指力传感器。它用 来测量夹持物体时的受力情况。
