現在雖然還沒有一個嚴格而準確的機器人定義,但是我們希望對機器人的本質做些把握:機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。[3]1967年日本召開的屆機器人學術會議上,人們提出了兩個有代表性的定義。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協(xié)助或取代人類的工作。它是整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物,在工業(yè)、醫(yī)學、農業(yè)、服務業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領域中均有重要用途。 [3] 分類編輯關于機器人的分類,國際上沒有制定統(tǒng)一的標準,從不同的角度可以有不同的分類。 [3] (1)按照機器人的發(fā)展階段分類 [3] ①代機器人:示教再現型機器人。

圖1-1 直角坐標型機器人 [3] a.結構簡單,直觀,剛度高。一個操作運動的軌跡往往是幾個動作合成的,在確定工作范圍時,可將運動軌跡分解成單個動作,由單個動作的行程確定機器人操作臂的行程。多做成大型龍門式或框架式機器人。 [3] b. 3個關節(jié)的運動相互獨立,沒有耦合,運動學求解簡單,不產生奇異狀態(tài)。采用直線滾動導軌后,速度和定位精度高。 [3] c.工件的裝卸、夾具的安裝等受到立柱、橫梁等構件的限制。 [3] d.容易編程和控制,控制方式與數控機床類似。 [3] e.導軌面防護比較困難。移動部件的慣量比較大,增加了驅動裝置的尺寸和能量消耗,操作靈活性較差。

機器人操作臂的總動作時間應小于或等于工作節(jié)拍。[3](8)按照機器人的作業(yè)空間分類[3]可分為陸地室內移動機器人、陸地室外移動機器人、水下機器人、無人飛機和空間機器人等。如果兩個動作同時進行,要按時間較長的計算。一旦確定了行程和動作時間,其運動速度也就確定下來了。 [3] 分配各動作時間應考慮以下要求。 [3] ①給定的運動時間應大于電氣、液(氣)壓元件的執(zhí)行時間。 [3] ②伸縮運動的速度要大于回轉運動的速度。因為回轉運動的慣性一般大于伸縮運動的慣性。機器人或機械手升降、回轉及伸縮運動的時間要根據實際情況進行分配。如果工作節(jié)拍短,上述運動所分配的時間就短,運動速度就一定要提高。但速度不能太高,否則會給設計、制造帶來困難。

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