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uyjoirtjhnk01標(biāo)題標(biāo)題標(biāo)題標(biāo)題機(jī)器人驅(qū)動(dòng)及控制

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。

2020年我國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)為全球貢獻(xiàn)了40%左右的份額，連續(xù)多年穩(wěn)坐世界最大機(jī)器人消費(fèi)國地位。

機(jī)器人是能夠自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的機(jī)械裝置，它能夠取代或協(xié)助人類進(jìn)行某些工作，是人類社會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合性產(chǎn)物。了解機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史掌握機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類掌握工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成、

主

要技術(shù)參數(shù)了解工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域緒論

●

學(xué)習(xí)目標(biāo)01020403“機(jī)器人”

最早出自于1920年捷克劇作家Karel

Capek

(卡雷爾.凱培克)的科幻劇本

《羅

薩姆的萬能機(jī)器人》。講述一個(gè)名為Robot的機(jī)器人能夠不吃飯、不知疲倦地工作。機(jī)器人

僅存在于科幻小說中，體現(xiàn)人們的一種愿望，希望能夠創(chuàng)造出一種機(jī)器來代替人們工作，尤

其是那些重復(fù)枯燥的工作。

1.1機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史科幻文學(xué)作品玩具商店中的玩具1.1.1

機(jī)器人的起源《羅薩姆的萬能機(jī)器人》劇照

人們印象中的機(jī)器人現(xiàn)實(shí)的東西機(jī)器人的起源最早可追溯到3000多年前。早在我國西周時(shí)期就流傳著藝妓(歌舞機(jī)器人)

的故事。春秋時(shí)期的木鳥、東漢時(shí)期的記里鼓車、三國時(shí)期的木牛流馬等廣為人知的機(jī)械產(chǎn)

品，也可以歸類到早期機(jī)器人的范疇。根據(jù)史書記載復(fù)原的三國木牛圖春秋時(shí)期的木鳥記里鼓車構(gòu)造

1.1機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史1.1.2

機(jī)器人發(fā)展簡史

日本江戶時(shí)代，出現(xiàn)了各式各樣的人偶。它們都有復(fù)雜機(jī)械傳動(dòng)裝置，用繩子，發(fā)條，木質(zhì)齒

輪、凸輪轉(zhuǎn)軸等驅(qū)動(dòng)它們做出端茶送水，拉弓射箭，扇扇子，轉(zhuǎn)雨傘等動(dòng)作。多用于娛樂。

1.1機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史1.1.2

機(jī)器人發(fā)展簡史

端茶送水內(nèi)部結(jié)構(gòu)端茶送水拉弓射箭美國約瑟夫·恩格爾伯格和喬治

·德沃爾創(chuàng)造了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人

“unimate”。

1961年，

“unimate”正式在通用公司完成安裝，輔助汽車生產(chǎn)。喬治

·德沃爾(美)GeorgeDevol第一臺(tái)可編程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)明者成立世界上第一家機(jī)器人公司Unimation約瑟夫

·恩格爾伯格(美)JosephF·Engelberger研制出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人被譽(yù)為“機(jī)器人之父”

1.1機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史世界上第一

臺(tái)工業(yè)機(jī)器

人unimate1.1.2

機(jī)器人發(fā)展簡史

我國在1977年研制出第一臺(tái)通用型工業(yè)機(jī)器人JSS35，結(jié)構(gòu)與Unimate機(jī)器人相似，可用于工件上下料和搬運(yùn)，裝上不同的專用工具還可用于焊接、噴漆及打磨毛刺等。該機(jī)器人曾用于東風(fēng)汽車公司的點(diǎn)焊作業(yè)。精確重復(fù)示教動(dòng)作無法感知環(huán)境無法向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)示教再現(xiàn)機(jī)器人感知機(jī)器人通過傳感器感知外界環(huán)境向控制系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)根據(jù)編程邏輯

進(jìn)行有限互動(dòng)智能機(jī)器人自主學(xué)習(xí)能力自主決策完成復(fù)雜任務(wù)三機(jī)器人的發(fā)展過程

1.1機(jī)器人的起源與發(fā)展簡史JSS35機(jī)器

人進(jìn)行汽車

駕駛室點(diǎn)焊

工藝試驗(yàn)1.1.2

機(jī)器人發(fā)展簡史

一二

機(jī)器人的動(dòng)作機(jī)構(gòu)具有類似于人或其他生物體的某些器官的功能。

機(jī)器人具有通用性，工作種類多樣，動(dòng)作

程序靈活易變。

機(jī)器人具有不同程度的智能性，如記憶、

感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等。

機(jī)器人具有獨(dú)立性，完整的機(jī)器人系統(tǒng)在機(jī)器人被認(rèn)定為是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器，它接受人類指揮，可以運(yùn)行預(yù)先設(shè)定的程序，也可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則行動(dòng)，進(jìn)而協(xié)助或者取代人類工作。機(jī)器人的定義1.2

機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類1.2.1

機(jī)器人的定義和特點(diǎn)工作時(shí)可以不依賴于人的干預(yù)。

適應(yīng)性#針對(duì)不同的作業(yè)任務(wù)更換末端操作器(取料手、專用操作器、轉(zhuǎn)換器等)，而不需要更換機(jī)器人本體。#通過傳感器感知外界

環(huán)境確定自身位置，適應(yīng)不同的外界環(huán)境。#根據(jù)不同環(huán)境條

件進(jìn)行編程，特別適合柔性制造系統(tǒng)。#結(jié)構(gòu)上類似人類行走、動(dòng)

作等功能，通過控制器、傳感器來模擬人類的大腦和感官，有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似

的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、

動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度

靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。

機(jī)器人主要是指具備傳感器、智能控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)這三個(gè)要素的機(jī)械結(jié)構(gòu)。機(jī)器人的定義擬人化1.2

機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類1.2.1

機(jī)器人的定義和特點(diǎn)

通用性可編程服務(wù)機(jī)器

特種機(jī)器人在應(yīng)對(duì)地震、洪澇和極端天氣等自然災(zāi)害，以及礦難、火災(zāi)、安防等公共安全事件中，有極其重要的作用。服務(wù)機(jī)器人是指通過半自主或完全自主運(yùn)作，為人類提供幫助(不含工業(yè)性操作)的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置。工業(yè)機(jī)器

1.2

機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類特種機(jī)器

應(yīng)用場(chǎng)景1.2.2

機(jī)器人分類

人人人直角坐標(biāo)型：手臂沿三個(gè)直角坐標(biāo)系移動(dòng)。圓柱坐標(biāo)型：手臂可做升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作。球坐標(biāo)型：手臂可做回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮動(dòng)作。多關(guān)節(jié)型：手臂具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。1.2

機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類手臂運(yùn)動(dòng)形式工業(yè)機(jī)器人分類

串聯(lián)機(jī)器人?串聯(lián)機(jī)器人關(guān)節(jié)軸之間相互影響，一個(gè)軸運(yùn)動(dòng)會(huì)改變其他關(guān)節(jié)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。?具有結(jié)構(gòu)簡單、易控制、成本低、運(yùn)動(dòng)空間較大等優(yōu)點(diǎn)。并聯(lián)機(jī)器人?包括動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)兩部分，它們之間至少使用兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈連接，以并聯(lián)的方式驅(qū)動(dòng)，具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度。?具有精度高、速度快、承載能力強(qiáng)、工作空間小等優(yōu)點(diǎn)。1.2

機(jī)器人的定義、特點(diǎn)與分類關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)類型工業(yè)機(jī)器人分類

機(jī)器人

作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最具標(biāo)志性的工具

，從浩瀚太空到萬米深海

，從工廠車間到田間地頭

，從國之重器到百姓生活

，正以燎原之勢(shì)飛速發(fā)展

，逐漸成為衡量一個(gè)國家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力的重要標(biāo)志。.產(chǎn)品

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

2023

年

，

國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)

(

IFR)

發(fā)布的《世界機(jī)器人報(bào)告》顯示

2022年全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量為55.3萬套，同比增長率為5%

，2017-2022年均復(fù)合增長率為

7%。

2017-2022年各大洲裝機(jī)量相比

，亞洲均最高

，其中2022年亞洲裝機(jī)量占比為

73%

，

歐洲占比為15%，美洲占比為

10%

，亞洲市場(chǎng)最具潛力。工業(yè)機(jī)器人.

銷量穩(wěn)步增長，亞洲市場(chǎng)最具潛力

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀全球不同區(qū)域工業(yè)機(jī)器人年均裝機(jī)增長量[千臺(tái)套

]全球工

業(yè)機(jī)器

人年裝機(jī)量[千臺(tái)套].產(chǎn)品

2012年

，我國工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量近2.3萬套

，

與其他國家相比占比為

14%

，2022年

我國機(jī)器人全行業(yè)營業(yè)收入超過1700億元

，繼續(xù)保持兩位數(shù)增長

，

其中工業(yè)機(jī)器人

裝機(jī)量超過29萬套

，裝機(jī)量占全球比重超過50%

，穩(wěn)居全球第一大市場(chǎng)

，十年內(nèi)工業(yè)

機(jī)器人裝機(jī)量增長了11.6倍，

與其他國家相比占比增加了38個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人.

銷量穩(wěn)步增長，亞洲市場(chǎng)最具潛力

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀2022年我國與其他國家工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量對(duì)比2021年我國與其他國家工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量對(duì)比.產(chǎn)品

.產(chǎn)品《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》到2025年我國成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地；

一批機(jī)器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破

，整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)

到國際先進(jìn)水平

，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國際同類產(chǎn)

品水平；機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%；形成一批

具有國際競爭力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、成長性好

的專精特新“小巨人”企業(yè)

，建成3-5個(gè)有國際影響力的產(chǎn)

業(yè)集群；制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番。工業(yè)機(jī)器人.

銷量穩(wěn)步增長，亞洲市場(chǎng)最具潛力1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)中國電子學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)2021年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到172億美元，2017-2021年年均復(fù)合增長率達(dá)27%；預(yù)計(jì)2022年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模

將達(dá)到217億美元

，市場(chǎng)規(guī)模將首次超過工業(yè)機(jī)器人

，

約占機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的

42%

，2024年市場(chǎng)規(guī)模將有望增長

至290億美元。服務(wù)機(jī)器人.

新一代人工智能興起，行業(yè)迎來快速發(fā)展新機(jī)遇2017-2023年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)來源：中國電子學(xué)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理。

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.產(chǎn)品

服務(wù)機(jī)器人主要包括家用服務(wù)機(jī)器人、

公共服務(wù)機(jī)器人和醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人。2021年

，

家用服務(wù)機(jī)器人占比最高

，

達(dá)到65%；公共服務(wù)機(jī)器人占比次之

，

為25%；

醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人占比最低，為

10%。服務(wù)機(jī)器人.

新一代人工智能興起，行業(yè)迎來快速發(fā)展新機(jī)遇

2021年我國服務(wù)機(jī)器人細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模占比數(shù)據(jù)來源：中國電子學(xué)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理。

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.產(chǎn)品

根據(jù)中國電子學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)

，2022年中國服

務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到645.8萬套

，

市場(chǎng)規(guī)

模約為447.76億元。采摘、巡檢、物流、養(yǎng)老

……服務(wù)機(jī)器人正加速與生產(chǎn)生活融合。2023年上半年

，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了353萬套

，

同比增長9.6%。

隨著新興場(chǎng)景的進(jìn)一步拓展

，

預(yù)計(jì)2023年市場(chǎng)規(guī)模將有望突破500億元。服務(wù)機(jī)器人.

新一代人工智能興起，行業(yè)迎來快速發(fā)展新機(jī)遇2017-2023年我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)來源：中國電子學(xué)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理。

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.產(chǎn)品

隨著全球地區(qū)局勢(shì)復(fù)雜、極端天氣頻發(fā)等問題日益凸顯

，在軍事應(yīng)用、治安維護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、水下勘探和高空作業(yè)等高危場(chǎng)景中

，特種機(jī)器人可以部分甚至全部替代人工作業(yè)

，在安全性、時(shí)效性和保質(zhì)性等方面有效滿足需求。特種機(jī)器人.

新興應(yīng)用持續(xù)涌現(xiàn)，各國相繼展開戰(zhàn)略布局

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.產(chǎn)品

2017年以來

，特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增長率全球達(dá)到21.7%

，我國達(dá)到30.7%。特種

機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模2022年全球超過100億美元

，我國達(dá)到約153億元；

2024年全球有望達(dá)

到140億美元，我國預(yù)計(jì)達(dá)到247.6億元。特種機(jī)器人.

新興應(yīng)用持續(xù)涌現(xiàn)，各國相繼展開戰(zhàn)略布局

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀全球

特種機(jī)器人銷售額及增長率我國特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模.產(chǎn)品

.隨著研發(fā)水平不斷提升、

工藝設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新以及新材料相繼投入使用，工業(yè)機(jī)器人正

向著小型化、

輕型化和柔性化的方向發(fā)展，

類人精細(xì)化操作能力不斷增強(qiáng)。.隨著機(jī)器人易用性、

穩(wěn)定性以及智能水平的提升，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域逐漸由搬運(yùn)、焊接和裝配等操作型任務(wù)向加工型任務(wù)拓展，

人機(jī)協(xié)作正在成為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的重要方向。工業(yè)機(jī)器人.

輕型化、

柔性化發(fā)展提速，人機(jī)協(xié)作不斷走向深入

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.技術(shù)

.人工智能技術(shù)是服務(wù)機(jī)器人在下一階段獲得實(shí)質(zhì)性發(fā)展的重要引擎，正從感知智能向

認(rèn)知智能加速邁進(jìn)。.智能服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品類型愈加豐富，由市場(chǎng)率先落地的掃地機(jī)器人、送餐機(jī)器人向情感機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人、教育機(jī)器人等方向延伸，

服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象不斷拓展。服務(wù)機(jī)器人.

認(rèn)知智能取得一定進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加速

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.技術(shù)

.隨著傳感技術(shù)、仿生與生物模型技術(shù)、生機(jī)電信息處理與識(shí)別技術(shù)不斷進(jìn)步，特種機(jī)

器人已逐步實(shí)現(xiàn)“感知—決策—行為—反饋”的閉環(huán)工作流程，具備了初步的自主能力。

.隨著特種機(jī)器人的智能性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)，在軍事、防暴、消防、交通運(yùn)

輸、安防監(jiān)測(cè)、空間探索等眾多領(lǐng)域都具有十分廣闊的應(yīng)用前景。特種機(jī)器人.

結(jié)合感知技術(shù)與仿生等新型材料，智能性和適應(yīng)性不斷增強(qiáng)

1.3

機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀.技術(shù)

機(jī)器人系統(tǒng)是由機(jī)器人、作業(yè)對(duì)象及環(huán)境共同構(gòu)成，包括機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和感知系統(tǒng)四大部分。工業(yè)機(jī)器人本體(機(jī)械系統(tǒng))類似于人的臂部和手腕。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)被集成到控制柜中，多數(shù)會(huì)配備示教器或示教盒。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成機(jī)器

人系統(tǒng)組成及各部分之間的關(guān)系

機(jī)械系統(tǒng)

一般由機(jī)身、臂部、腕部和末端操作器構(gòu)成，配備上各種抓手與末端操作器后，可進(jìn)行各種抓取動(dòng)作和操作作業(yè)。機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)是大臂和小臂的統(tǒng)稱，用于支撐手腕和手部，使手部中心點(diǎn)能夠按照特定的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)。連接臂部和手爪的部分，用于調(diào)整手爪在空間的位置，更改手爪和所夾持工件的空間姿態(tài)。抓取機(jī)構(gòu)，用于抓取工件。根據(jù)抓取方式分為夾持類和吸附類，可進(jìn)一步細(xì)分為夾鉗式、彈簧夾持式、氣吸式、磁吸式等。機(jī)器人結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，起支撐作用，通常固定在機(jī)器人操作平臺(tái)或者移動(dòng)機(jī)構(gòu)上。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)

關(guān)節(jié)

由伺服系統(tǒng)協(xié)調(diào)控

制

1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成末端操作器

臂部機(jī)身手腕驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

是指驅(qū)動(dòng)機(jī)械系

統(tǒng)各關(guān)節(jié)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。

是機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)，一

般由驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

兩部分組成。驅(qū)動(dòng)器可以

將電能、液壓能、氣壓轉(zhuǎn)

換為機(jī)器人動(dòng)力，并且通

過聯(lián)軸器、關(guān)節(jié)軸等部件

帶動(dòng)連桿動(dòng)作。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成

由人與機(jī)器人聯(lián)系的人機(jī)交互系統(tǒng)和控制算法等組成控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)

用于控制機(jī)器人

各關(guān)節(jié)的位置、速度和加

速度等參數(shù)，從而使機(jī)器

人的抓手以指定的速度按

照指定的軌跡到達(dá)目標(biāo)位

置。該系統(tǒng)主要由控制器

和控制軟件組成。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)機(jī)器人不具備

信息反饋特征機(jī)器人具備信

息反饋特征1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成決定了機(jī)器人性能

優(yōu)劣

控制系統(tǒng)硬件部分控制軟件控制器外部傳感器用于檢測(cè)機(jī)器人

與周圍環(huán)境之間

的距離、接近程

度或接觸情況的

狀態(tài)參量，引導(dǎo)

機(jī)器人識(shí)別物體

并做出相應(yīng)處理。內(nèi)部傳感器用于檢測(cè)各關(guān)節(jié)

的位置、速度等

變量，為閉環(huán)伺

服控制系統(tǒng)提供

反饋信息。感知系統(tǒng)

作用是獲取機(jī)器

人內(nèi)部和外部的環(huán)境信息，

并把這些信息反饋給控制

系統(tǒng)。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成

機(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)。

工作原理：控制系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作指令，控制驅(qū)

動(dòng)器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，使末

端操作器到達(dá)空間某一位置和實(shí)現(xiàn)某一姿態(tài)，

實(shí)施一定的作業(yè)任務(wù)。末端操作器在空間的實(shí)時(shí)位姿由感知系統(tǒng)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)把實(shí)際位姿與目標(biāo)

位姿相比較，發(fā)出下一個(gè)動(dòng)作指令，如此循

環(huán)，直到完成作業(yè)任務(wù)為止。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.1

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成

最大工作速度工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)定位精度和重復(fù)定位精度工作空間技術(shù)參數(shù)是機(jī)器人制造商在產(chǎn)

品供貨時(shí)所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)。

技術(shù)參數(shù)反映了機(jī)器人可勝任

的工作、具有的最高操作性能

等情況，是選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用

機(jī)器人時(shí)必須考慮的數(shù)據(jù)。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.2

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

承載能力自由度

自由度指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，不含末端操作器的開合自由度。機(jī)器人一個(gè)自由度對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)節(jié)或一個(gè)軸。自由度表示機(jī)器人動(dòng)作靈活程度的參數(shù)，自由度越多，機(jī)器人越靈活，但結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜、控制難度也就

越大，所以機(jī)器人自由度要根據(jù)用途設(shè)計(jì)，一般為3~6個(gè)。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4.2

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

自由度示意圖重復(fù)定位精度指在同一環(huán)境、同一條件、同一目標(biāo)動(dòng)作和同一命令下，機(jī)器人連續(xù)重復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次時(shí)，其位置的分散情況，是關(guān)于精度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。因重復(fù)定位精度不受工作載荷變化的影響，常用重復(fù)定位定位精度指機(jī)器人末端操作器的實(shí)際位置與目標(biāo)位置之間的偏差。1.4

工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)

精度作為衡量示教再現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人水平的重要指標(biāo)。1.4.2

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

工業(yè)機(jī)器人選型時(shí)所說的工作空間指未安裝末端操作器時(shí)機(jī)器人手臂末端所能到達(dá)的工作區(qū)域。而實(shí)際應(yīng)用中涉及的工作空間指末端操作器所能到達(dá)的工作區(qū)域，并且隨著末端操作器的不同而不同，它決定機(jī)器人能否到達(dá)指定位1.4