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1、1、23、1）机器人拟人功能可编程机器人的分类： 按机器人发展的程度分类: 第一代机器人 第二代机器人：（选通用性模仿人或动物肢体动作可随工柞环境变化需要而再编程可执行不同作业任务能以示教再现的方式工作带有一些可感知环境的装置，可通过一些反馈控制使其在一工业机器人复习材料第一章我国对机器人的定义：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器人 具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力、 动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活的自动化机器。机器人具有三大特征：拟人功能、可编程、通用性。般来说，机器人应该具有以下三大特征：定程度上适应变化的环境。第三代机器人：智能机器人，具
2、有多种感知功能，可进行复杂的逻辑推理、 判断及决策。第四代机器人：情感机器人，具有人类式的情感。2）按控制方式分类：操作机器人、程序机器人、示教再现机器人、数值控制 机器人和智能机器人。了解：操作机器人：需要人在一定距离内直接进行实时操作 程序机器人：依据预先给定的程序进行自动作业 示教-再现机器人：记录人工操作动作，并重复执行主流方法 数控机器人：根据计算机程序进行作业 智能机器人：能够感知外部环境变化，实时做出判断、调整，完成作业3）按机器人关节连接布置形式分类：串联机器人和并联机器人两类。采用串联方式进行连接（开链式）的。采用并联方式进行连接（闭链式）的。4、机器人最常用的两种关节是移动
3、关节和旋转关节。通常用P表示移动关节， 用 R 表示转动关节。5、关节决定两相邻连杆副之间的连接关系，也称运功副。6、机器人完成一空间作业也需要6个自由，臂部有3个关节，称为定位机构。手腕部分也有 3 个关节，成为定向机构。7、工业机器人系统包括：机器人的机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统 四大部分。8、工业机器人的机械系统包括：机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分。 9、驱动系统可分为：电气、液压、气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统。 10、工业机器人的技术参数：自由度、定位精度和重复定位精度、工作空间、最 大工作速度、承载能力、典型机器人的技术参数。第二章1、机器人总体设
4、计一般分为系统分析和技术设计两大步骤。 2、系统分析用于确定机器人的使用场合，技术设计是在系统分析的基础上，具 体确定机器人的自由度数目、工作范围、承载能力、运动速度及定位精度等 基本参数。了解：自由度：批量大、可靠性高、运行速度快、承载重量轻的情况下可选择少 自由度；产品更换频繁、系统柔性大的情况下可选择多自由度。总体而言， 在满足机器人工作需求的前提下，为简化结构和控制，应使自由度尽量少。 工作范围：根据工艺要求和操作动作的轨迹来确定。 运动速度：根据生产需要的工作节拍分配每个动作的时间，进而确定个动 作机器人的运动速度。 承载能力：根据被抓取、搬运物体的质量来确定。定位精度：根据使用要求
5、确定。3、机器人常用的驱动方式：液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。4、驱动机构分为直线驱动机构和旋转驱动机构5、机身一般用于实现升降、回转和俯仰等运动，通常有13个自由度。 圆柱坐标型：回转、升降自由度； 球坐标型：回转、俯仰自由度； 关节坐标型：回转自由度； 直角坐标型：升降或水平移动自由度。6、回转与升降式机身(圆柱坐标)回转与俯仰式机身(球坐标)7、偏重力矩过大，会使支承导向套与立柱之间的摩擦力过大，依靠自重下降则立柱可能卡死在导向套内出现自锁。升降立柱下降不卡死的条件：LG F + F = 2 F f = 2 Gf n h 2 fLm 1 m 2 N 1 h8、腕部一般要求能够
6、实现对空间3个坐标轴的转动，即具有回转(R)、俯仰(P) 和偏转(Y)3个自由度。9、手腕按自由度数目可分为：单自由度手腕、二自由度手腕、三自由度手腕等。10、按驱动方式分：直接驱动手腕和远距离传动手腕了解： 远距离传动手腕：图为一种采用远距离齿轮传动机构来实现手腕回转和俯仰 的二自由度手腕。手腕的回转运动由传动轴S传递，轴S驱动锥齿轮1回转，并 带动锥齿轮 2、 3、 4 转动。因手腕与锥齿轮 4 连为一体，从而实现手部绕轴 C 的回转运动。手腕的俯仰运动由传动轴B传递，轴B驱动锥齿轮5回转，并带动锥齿轮6 绕轴A回转，因手腕的壳体7与传动轴A用销连接为一体，从而可实现手腕的俯 仰运动。当轴
7、S不转而轴B回转时，轴B除带动手腕绕轴A上、下摆动外，还带动锥 齿轮4绕轴A转动。由于轴S不动，故锥齿轮3不转，但锥齿轮4与3相啮合， 因此迫使锥齿轮4有一个附加的绕轴C的自转，即为手腕的附加回转运动。因手腕俯仰运动引起的手腕附加回转运动称为诱导运动。 因为手腕安装在手臂的末端，所以手腕的尺寸和质量是手腕设计时要考虑的 关键问题。11、根据手部的夹持原理，又可分为机械钳爪式和吸附式两大类。 吸附式手部主要包括磁力吸附式和真空吸附式两种。12、机器人可以分为固定式和行走式两种。13、照行走机构的运动轨迹可以分为固定轨迹式和无固定轨迹式两类：14、行走机构根据其结构分为：车轮式行走机构、履带式行走
8、机构、步行式机构 和其他方式行走机构。15、目前应用较多的车轮式行走机构主要为三轮式和四轮式。16、履带式行走机构的优点：可以在凹凸不平的地面上行走，可以跨越障碍、爬 不高的台阶，重心低；但转弯阻力大。17、四足步行机构在行走时机体首先要保证静态稳定，因此，其运动的任一时刻 至少应有三条腿与地面接触，以支撑机体，且机体的重心必须落在三足支撑 点构成的三角形区域内。18、机器人逆运动学求解有多种方法，一般分为两类：封闭解法和数值解法。19、机器人的奇异形位分为两类：1）边界奇异形位（当机器人臂部全部伸张或全部折回时）2）内部奇异形位（两个或两个以上关节轴线重合时，机器人各关节运动相 互不产生操作
9、运动，这时相应的机器人形位称为内部奇异形位）计算题：（类似题）一、课本例3-1设动坐标系O： u,v,w与固定坐标系O： x,y,z初始位置重 合，经下列坐标变换：绕z轴旋转90 ；绕y轴旋转90 ；相对于固定 坐标系平移位置矢量4i-3j+7k。试求合成齐次坐标变换矩阵T。解：动坐标系绕固定坐标系z轴旋转90，其齐次变换矩阵为0 - 1 0 0 T = Rot (z ,90 )=11 0 0 00 0 1 00 0 0 1动坐标系再绕固定坐标系y轴旋转90，其齐次变换矩阵为0010=Rot(y ,900 1 0 0-10100001动坐标系再平移4i-3j+7k，有T = Trans(4, -3,7 )=3第二题：课本 33第三题：课本 41 或 42
