這三條原則,給機(jī)器人社會(huì)賦以新的性。它是整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物,在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。至今,它仍會(huì)為機(jī)器人研究人員、設(shè)計(jì)制造廠家和用戶提供十分有意義的指導(dǎo)方針。 [3] 1967年日本召開(kāi)的屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上,人們提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機(jī)器人是一種具有移動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動(dòng)性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā),森政弘又提出了用自動(dòng)性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性

但是,機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的,可能少于6個(gè)自由度,也可能多于6個(gè)自由度。例如,A4020型裝配機(jī)器人具有4個(gè)自由度,可以在印制電路板上接插電子器件;PUMA562型機(jī)器人具有6自由度,可以進(jìn)行復(fù)雜空間曲面的弧焊作業(yè)。在電子商務(wù)的快速發(fā)展的背景下,訂單需求的不斷增長(zhǎng),而客戶要求包裝生產(chǎn)更、更靈活,企業(yè)在增加產(chǎn)能同時(shí)要保證質(zhì)量。從運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn)看,在完成某一特定作業(yè)時(shí)具有多余自由度的機(jī)器人,就叫作冗余自由度機(jī)器人,亦可簡(jiǎn)稱冗余度機(jī)器人。例如PUMA562機(jī)器人去執(zhí)行印制電路板上接插電子器件的作業(yè)時(shí),就成為冗余度機(jī)器人。利用冗余的自由度可以增加機(jī)器人的靈活性、躲避障礙物和改善動(dòng)力性能。人的手臂(大臂,小臂,手腕)共有7個(gè)自由度,所以工作起來(lái)很靈巧,手部可回避障礙物從不同方向到達(dá)同一個(gè)目的點(diǎn)。

機(jī)器人操作臂的工作范圍根據(jù)工藝要求和操作運(yùn)動(dòng)的軌跡來(lái)確定。一個(gè)操作運(yùn)動(dòng)的軌跡往往是幾個(gè)動(dòng)作合成的,在確定工作范圍時(shí),可將運(yùn)動(dòng)軌跡分解成單個(gè)動(dòng)作,由單個(gè)動(dòng)作的行程確定機(jī)器人操作臂的行程。[3](7)按照機(jī)器人的功能和用途來(lái)分類[3]可分為機(jī)器人、機(jī)器人、海洋機(jī)器人、助殘機(jī)器人、清潔機(jī)器人和管道檢測(cè)機(jī)器人等。為便于調(diào)整,可適當(dāng)加大行程數(shù)值。各個(gè)動(dòng)作的行程確定之后,機(jī)器人操作臂的工作范圍也就定下來(lái)了。工作速度 [3] 通常指機(jī)器人操作臂末端的速度。提高速度可提高工作效率,因此提高機(jī)器人的加速減速能力,保證機(jī)器人加速減速過(guò)程的平穩(wěn)性是非常重要的。