機(jī)器人三大特征:1.擬人功能,機(jī)器人是模仿人或動(dòng)物肢體動(dòng)作的機(jī)器,能像人那樣使用工具,因此數(shù)控機(jī)床和汽車不屬于機(jī)器人;2.可編程,一般的電動(dòng)玩具沒(méi)有智力或具有感覺(jué)和識(shí)別能力,不能再編程,因此不能稱為真正的機(jī)器人。3.通用性 一般機(jī)器人在執(zhí)行不同作業(yè)任務(wù)時(shí),具有較好的通用性。比如,通過(guò)更換機(jī)器人末端操作器(手爪 工具等)便可執(zhí)行不同的任務(wù)。
機(jī)器人一詞是1920年由捷克作家卡雷爾·恰佩克在他的諷刺劇《羅莎姆的萬(wàn)能機(jī)器人》中首先提出的。劇中描述了一個(gè)與人類相似,但能不知疲倦工作的機(jī)器人奴仆Robot。從那時(shí)起,robot一詞就被沿用下來(lái),中文翻譯成機(jī)器人。
機(jī)器人按控制方式分類:1.操作機(jī)器人 2.程序機(jī)器人3.示教-再現(xiàn)機(jī)器人 4.數(shù)控機(jī)器人 5智能機(jī)器人。
按機(jī)器人關(guān)節(jié)連接布置形式分類:分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。
五種坐標(biāo)形式的機(jī)器人:1.直角坐標(biāo)型機(jī)器人2.圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人3.球(極)坐標(biāo)型機(jī)器人4關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機(jī)器人5.SCARA型機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成:1.機(jī)械系統(tǒng):工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身,臂部,手腕。末端操作器和行走機(jī)構(gòu)等部分,每一部分都有若干個(gè)自由度,構(gòu)成一個(gè)多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。2.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):主要是指機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。3控制系統(tǒng):任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào),控制機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu),使其完成規(guī)定的任務(wù)和功能。4.感知系統(tǒng):由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成,其作用是獲取機(jī)器人內(nèi)部和外部環(huán)境信息,并把這些信息反饋給控制系統(tǒng)。
工業(yè)機(jī)器的技術(shù)參數(shù):1自由度:是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目,不包括末端操作器的開合自由度。一般為3~6個(gè)。2.定位精度和重復(fù)定位精度:是機(jī)器人的兩個(gè)精度指標(biāo)。3.作業(yè)范圍:機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)手臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合,也稱為工作區(qū)域。4最大工作速度。5.承載能力:指機(jī)器人在作業(yè)范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。
逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的特性:1.解可能不存在 2.解的多重性 3.求解方法的多樣性。
工業(yè)機(jī)器人編程方式:1.機(jī)器人語(yǔ)言編程 2.示教編程 3.離線編程
機(jī)器人語(yǔ)言分為三級(jí):1.動(dòng)作級(jí)語(yǔ)言 MOVE TP 代表是VAL語(yǔ)言 2.對(duì)象級(jí)語(yǔ)言3.任務(wù)級(jí)語(yǔ)言 焊接機(jī)器人種類:1焊接機(jī)器人 2.弧焊機(jī)器人3.點(diǎn)焊機(jī)器人:由機(jī)器人本體,焊鉗,點(diǎn)焊控制箱,水(氣)管路,焊鉗修磨器夾具,循環(huán)水冷箱及相關(guān)電纜等組成。
驅(qū)動(dòng)方式:液壓驅(qū)動(dòng)方式,氣壓驅(qū)動(dòng)方式,電器驅(qū)動(dòng)。
諧波齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,質(zhì)量小。(2)傳動(dòng)比范圍大,單級(jí)諧波減速器傳動(dòng)比可在50—300之間,優(yōu)選在75—250之間。(3)運(yùn)動(dòng)精度高,承受能力大。由于多齒嚙合,與相同精度的普通齒輪相比,其運(yùn)動(dòng)精度能提高4倍左右,受載能力也大大提高。(4)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)沖擊,噪聲小。(5)齒側(cè)間隙可以調(diào)整。
擺線針輪傳動(dòng)減速器特點(diǎn)(RV):(1)如果傳動(dòng)機(jī)構(gòu)置于行星架的主支承軸承內(nèi),那么,這種傳動(dòng)的軸尺寸將大大縮小。(2)采用二級(jí)減速機(jī)構(gòu)時(shí),處于低速的針擺動(dòng)更加平穩(wěn)。同時(shí),轉(zhuǎn)臂軸承因個(gè)數(shù)增多且內(nèi)、外相對(duì)轉(zhuǎn)速下降,其壽命可大大提高。(3)只要設(shè)計(jì)合理,就可獲得很高的運(yùn)動(dòng)精度和很小的回差。(4)擺線針輪傳動(dòng)的輸出機(jī)構(gòu)是采用兩端支承的盡可能大的剛性圓盤輸出結(jié)構(gòu),比一般半仙減速器的輸出機(jī)構(gòu)具有更大的剛度,且坑沖性能也有很大提高。(5)傳動(dòng)比范圍大。i=31—171.(6)傳動(dòng)效率高,η=0.85—0.92。
設(shè)計(jì)機(jī)身時(shí)要注意的問(wèn)題:(1)機(jī)身要有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。(2)運(yùn)動(dòng)要靈活,用于實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向套長(zhǎng)度不宜過(guò)短,以避免發(fā)生卡死現(xiàn)象。(3)驅(qū)動(dòng)方式要適宜。(4)結(jié)構(gòu)布置要合理。
臂部實(shí)際得基本要求:(1)手臂應(yīng)具有足夠的承受能力和剛度。(2)導(dǎo)向性要好。(3)重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小。(4)運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)、定位精度要高。
手腕的分類:按自由度數(shù)目分類分單自由度手腕、二自由度手腕、三自由度手腕。
按驅(qū)動(dòng)分類分直接驅(qū)動(dòng)手腕、遠(yuǎn)距離傳動(dòng)手腕。
RPY:把手腕的回轉(zhuǎn)成為Roll,俯仰稱為Pitch,偏轉(zhuǎn)稱為Yaw。
手部定義:工業(yè)機(jī)器人的手部是裝在工業(yè)機(jī)器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。
手部特點(diǎn):(1)手部與手腕相連處可拆卸。(2)手部是工業(yè)機(jī)器人的末端操作器。(3)手部的通用性比較差。(4)手部是一個(gè)獨(dú)立的部件,假如把手腕歸屬于臂部,那么,工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的三大件就是機(jī)身、臂部和手部。
手部分類:機(jī)械鉗爪式手部結(jié)構(gòu)(1)齒輪齒條移動(dòng)式手爪(2)重力式鉗爪(3)平行連桿式鉗爪(4)撥桿杠桿式鉗爪(5)自動(dòng)調(diào)整式鉗爪(6)特殊形式手指。
機(jī)器人控制方式:1.點(diǎn)位控制與連續(xù)軌跡控制2.力(力矩)控制方式3.智能控制方式4.示教-再現(xiàn)控制。
單關(guān)節(jié)控制問(wèn)題:由于機(jī)器人是耦合的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),嚴(yán)格來(lái)說(shuō),各關(guān)節(jié)的控制必須考慮各關(guān)節(jié)之間的耦合作用,但對(duì)于工業(yè)機(jī)器人,通常還是按照獨(dú)立關(guān)節(jié)來(lái)考慮。這是因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度不高(通常小于1.5m/s),由速度項(xiàng)引起的非線性作用可以忽略。另外,工業(yè)機(jī)器人常用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,由于直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大,在驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)通常需要減速器,其減速比往往接近100,而負(fù)載的變化(如由于機(jī)器人關(guān)節(jié)角度的變化,使得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生變化)折算到電動(dòng)機(jī)軸上時(shí)要除以減速比的二次方,因此電動(dòng)機(jī)軸上負(fù)載變化很小,可以看做定常系統(tǒng)。各關(guān)節(jié)之間的耦合作用,也會(huì)因減速器的存在而極大地削弱,于是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)就變成了一個(gè)由多關(guān)節(jié)(多軸)組成的各自獨(dú)立的線性系統(tǒng)。
工業(yè)機(jī)器人用傳感器的分類:內(nèi)部傳感囂 外部傳感器
位置和位移傳感器:光電編碼器有哪兩種:絕對(duì)式光電編碼器、增量式光電編碼器。
速度傳感器有哪幾種(角速度傳感器):測(cè)速發(fā)電機(jī)、增量式光電編碼器、微硅陀螺儀
接近覺(jué)傳感器有哪5種:電感式與電容式接近覺(jué)傳感器、光電式接近覺(jué)傳感器、霍爾接近覺(jué)傳感器、超聲波傳感器、氣壓接近覺(jué)傳感器。
觸覺(jué)傳感器有哪幾種:接觸覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器、滑覺(jué)傳感器。
機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))(1)精度高 優(yōu)秀的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠?qū)σ磺€(gè)或更多部件的一個(gè)進(jìn)行空間測(cè)量。因?yàn)榇朔N測(cè)量不需要接觸,因?yàn)榇朔N測(cè)量不需要接觸目標(biāo),所以對(duì)目標(biāo)沒(méi)有損傷和危險(xiǎn),同時(shí)由于才用了計(jì)算機(jī)技術(shù),因此具有極高的精確度。(2)連續(xù)性 機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可以使人們免受疲勞之苦。因?yàn)闆](méi)有人工操作者,也就沒(méi)有了人為造成的操作變化。(3)靈活性 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠進(jìn)行各種不同信息的獲取或測(cè)量。當(dāng)應(yīng)用需求發(fā)生變化以后,只需軟件做相應(yīng)變化或者升級(jí)以適應(yīng)新的需求。(4)標(biāo)準(zhǔn)性 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的核心是視覺(jué)圖像技術(shù),因此不同廠商的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是一致的,這為機(jī)器視覺(jué)的廣泛應(yīng)用提供了極大的方便。
視覺(jué)系統(tǒng)的組成:1視覺(jué)傳感器(1.CCD傳感器2.CMOS傳感器)2.圖像采集/處理卡3.光源4.計(jì)算機(jī)
圖像處理技術(shù)有哪6種:圖像增強(qiáng)、圖像平滑、邊緣銳化圖像分割、圖像識(shí)別、圖像編碼與壓縮.
機(jī)器人軌跡規(guī)劃的概念:機(jī)器人軌跡是指工業(yè)機(jī)器人在工作過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡,即運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的位移、速度和加速度。規(guī)劃是一種問(wèn)題求解方法,即從某個(gè)特定問(wèn)題的初始狀態(tài)出發(fā),構(gòu)造一系列操作步驟(或算子),以達(dá)到解決問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)。
而機(jī)器人的軌跡規(guī)劃是指根據(jù)機(jī)器人作業(yè)任務(wù)的要求(作業(yè)規(guī)劃),對(duì)機(jī)器人末端操作器在工作過(guò)程中位姿變化的路徑、取向及其變化速度和加速度進(jìn)行人為設(shè)定。
為什么單臂機(jī)器人的自由度在3-6之間:
工業(yè)用6自由度機(jī)器人肯定至少有6個(gè)軸,實(shí)質(zhì)性的意義在于離機(jī)器人底座最遠(yuǎn)的那個(gè)軸的中心點(diǎn)(如果沒(méi)有安裝工具)能做幾種運(yùn)動(dòng)。6自由度機(jī)器人的這個(gè)中心點(diǎn)可以做X、Y、Z方向的直線運(yùn)動(dòng)和以X、Y、Z為軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這就是所謂的6個(gè)自由度。機(jī)器人的一個(gè)自由度對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)節(jié),自由度是表示機(jī)器人動(dòng)作靈活程度的參數(shù),自由度越多越靈活,但是結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜,控制難度越大。所以機(jī)器人的自由度根據(jù)其用途設(shè)計(jì),一般在3-6之間。
為什么不用絕對(duì)式光電編碼器而用增量式光電編碼器?
為什么多用增量式光電編碼器:增量式:優(yōu)點(diǎn):機(jī)械平均壽命長(zhǎng),可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)以上;分辨率高,抗干擾能力強(qiáng),信號(hào)傳輸距離較長(zhǎng),可靠性高;價(jià)格便宜;技術(shù)上:為了提高分辨率,可以增大碼盤光柵密度,但是這種方法受到制造工藝的限制。通常采用細(xì)分技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),使光柵每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)柵距時(shí),輸出均勻分布的m個(gè)脈沖,從而使分辨率提高到原來(lái)的m/1。絕對(duì)式:無(wú)絕對(duì)誤差,可直接把被測(cè)轉(zhuǎn)角或位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的代碼,斷電不會(huì)失去位置信號(hào),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,且不易做到高精度和高分辨率。
為什么研究單關(guān)節(jié):
由于機(jī)器人是耦合的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),嚴(yán)格來(lái)說(shuō),各關(guān)節(jié)的控制必須考慮各關(guān)節(jié)之間的耦合作用,但對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來(lái)講,通常還是按照獨(dú)立關(guān)節(jié)來(lái)考慮。這是因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度不高,由速度項(xiàng)引起的非線性作用也可以忽略,另外,工業(yè)機(jī)器人通常用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng),由于直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大,在驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)通常需要減速器,其減速比接近100,而負(fù)載的變化折算到電動(dòng)機(jī)軸上時(shí)要除以減速比的二次方,因此電動(dòng)機(jī)軸上得負(fù)載變化很小,可以看做定常系統(tǒng)。各關(guān)節(jié)之間的耦合作用,也會(huì)因減速器的存在而極大的消弱,于是,工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)就變成了一個(gè)由多關(guān)節(jié)組成的各獨(dú)立的線性系統(tǒng)。
機(jī)器人T3;機(jī)器人PUMA;Stewart平臺(tái);quattro并聯(lián)機(jī)器人;MOTOMAN SV3機(jī)器人
六維力和力矩傳感器的結(jié)構(gòu)分析:
請(qǐng)為工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人給出定義。
答:工業(yè)機(jī)器人是一種用于移動(dòng)各種材料、零件、工具或?qū)S醚b置,通過(guò)可編程動(dòng)作來(lái)完成各種任務(wù)并具有編程能力的多功能機(jī)械手。智能機(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。
簡(jiǎn)述機(jī)器人的組成部分及其作用。
答:機(jī)器人是由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和感知系統(tǒng)四部分組成。其中,機(jī)械系統(tǒng)由機(jī)身、肩部、手腕、末端操作器和行走機(jī)構(gòu)組成;工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)的作用相當(dāng)于認(rèn)得身體。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可分為電氣、液壓、氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及它們結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的綜合系統(tǒng)組合;該部分的作用相當(dāng)于人的肌肉??刂葡到y(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào),控制機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu),使其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能;該部分的作用相當(dāng)于人的大腦。感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成。其中,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;外部傳感器用于檢測(cè)機(jī)器人與周圍環(huán)境之間的一些狀態(tài)變量,如距離、接近程度、接觸程度等,用于引導(dǎo)機(jī)器人,便于其識(shí)別物體并作出相應(yīng)的處理。該部分的作用相當(dāng)于人的五官。
工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)主要包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容?
答:工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過(guò)程是跨學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)過(guò)程,設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)控制等多方面的內(nèi)容。
機(jī)器人的三種驅(qū)動(dòng)方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
答:機(jī)器人常用的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)三種基本類型。
液壓驅(qū)動(dòng)方式:液壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是功率大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以省去減速裝置,能直接與被驅(qū)動(dòng)的連桿相連,響應(yīng)快,伺服驅(qū)動(dòng)具有較高的精度,但需要增設(shè)液壓源,而且易產(chǎn)生液體泄漏,故目前多用于特大功率的機(jī)器人系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn): (1) 液壓容易達(dá)到較高的單位面積壓力體積較小, 可以獲得較大的推力或轉(zhuǎn)矩。 (2) 液壓系統(tǒng)介質(zhì)的可壓縮性小, 工作平穩(wěn)可靠, 并可得到較高的位置精度(3) 液壓傳動(dòng)中, 力、 速度和方向比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制(4) 液壓系統(tǒng)采用油液作介質(zhì),具有防銹性和自潤(rùn)滑性能, 可以提高機(jī)械效率, 使用壽命長(zhǎng)。
缺點(diǎn): (1) 油液的粘度隨溫度變化而變化, 這將影響工作性能。 高溫容易引起燃燒、 爆炸等危險(xiǎn)(2) 液體的泄漏難于克服, 要求液壓元件有較高的精度和質(zhì)量, 故造價(jià)較高(3) 需要相應(yīng)的供油系統(tǒng), 尤其是電液伺服系統(tǒng)要求嚴(yán)格的濾油裝置, 否則會(huì)引起故障。
氣壓驅(qū)動(dòng)方式:氣壓驅(qū)動(dòng)的能源、結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,但與液壓驅(qū)動(dòng)相比,同體積條件下功率較小,而且速度不易控制,所以多用于精度不高的點(diǎn)位控制系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):(1) 壓縮空氣粘度小, 容易達(dá)到高速(1 m/s)(2) 利用工廠集中的空氣壓縮機(jī)站供氣, 不必添加動(dòng)力設(shè)備(3) 空氣介質(zhì)對(duì)環(huán)境無(wú)污染, 使用安全, 可直接應(yīng)用于高溫作業(yè)(4) 氣動(dòng)元件工作壓力低, 故制造要求也比液壓元件低。 缺點(diǎn): (1) 壓縮空氣常用壓力為0.4 0.6 MPa, 若要獲得較大的壓力, 其結(jié)構(gòu)就要相對(duì)增大(2) 空氣壓縮性大, 工作平穩(wěn)性差, 速度控制困難, 要達(dá)到準(zhǔn)確的位置控制很困難。(3) 壓縮空氣的除水問(wèn)題是一個(gè)很重要的問(wèn)題, 處理不當(dāng)會(huì)使鋼類零件生銹, 導(dǎo)致機(jī)器人失靈。 此外, 排氣還會(huì)造成噪聲污染。
電氣驅(qū)動(dòng)方式:電氣驅(qū)動(dòng)所用能源簡(jiǎn)單,機(jī)構(gòu)速度變化范圍大,效率高,速度和位置精度都很高,且具有使用方便、噪聲低和控制靈活的特點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)器人對(duì)臂部設(shè)計(jì)有什么基本要求?
(1)手臂應(yīng)具有足夠的承載能力和剛度。(2)導(dǎo)向性要好。(3)重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小。(4)運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)、定位精度要高。
.什么是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的多重性?
答:機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的多重性是指對(duì)于給定的機(jī)器人工作領(lǐng)域內(nèi),手部可以多方向達(dá)到目標(biāo)點(diǎn),因此,對(duì)于給定的在機(jī)器人的工作域內(nèi)的手部位置可以得到多個(gè)解。
機(jī)器人力雅可比矩陣和速度雅可比矩陣有何聯(lián)系?
答:力雅可比矩陣是速度雅克比矩陣的轉(zhuǎn)置。
何謂點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制?舉例說(shuō)明它們?cè)诠I(yè)上的應(yīng)用。
答:點(diǎn)位控制:指只規(guī)定各點(diǎn)的位姿,不規(guī)定各點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡的控制方式。應(yīng)用:從事在印刷電路板上安插元件‘點(diǎn)焊’搬運(yùn)及上/下料等作業(yè)的工業(yè)人 連續(xù)軌跡控制:指規(guī)定機(jī)器人定位位姿軌跡的控制方式。應(yīng)用:從事弧焊、噴漆、切割等作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人
光電編碼器可用于測(cè)量的模擬量有哪些?請(qǐng)說(shuō)明絕對(duì)式與增量式光電編碼器各自適用的場(chǎng)合。
答:光電編碼器可以測(cè)量的模擬量:轉(zhuǎn)角、直線位移、轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向
適用場(chǎng)合:絕對(duì)式:用于長(zhǎng)期定位控制的裝置和設(shè)備中 增量式:廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、回轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服傳動(dòng)、機(jī)器人、雷達(dá)、軍事目標(biāo)測(cè)定儀器等需要檢測(cè)角度的裝置和設(shè)備中。
利用增量式光電編碼器以數(shù)字方式測(cè)量機(jī)器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速,若已知編碼器輸出為1500脈沖/轉(zhuǎn),高速脈沖源周期為0.2ms,對(duì)應(yīng)編碼器的2個(gè)脈沖測(cè)得計(jì)數(shù)值為120,求關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的值。
解:時(shí)間增量為: t=0.2 120ms=24ms 角速度為:w==(22π/1500)/0.024=0.349 rad/s
說(shuō)明接近傳感器的應(yīng)用、常見(jiàn)種類及工作原理。
答:接觸傳感器用于判斷在一規(guī)定距離范圍內(nèi)是否有物體存在,主要用于物體抓取或避障類近距離工作的場(chǎng)合。
常見(jiàn)的種類:常見(jiàn)的接近覺(jué)傳感器有電感式、電容式、光電式、霍爾效應(yīng)式、超聲波式和氣壓式五種
工作原理:
電感式:利用渦流感知物體接近.
電容式:利用物體接近開關(guān)時(shí),物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化的情況來(lái)控制開關(guān).
光電式:利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮擋或反射,由同步回路選通來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú).
霍爾效應(yīng)式:利用霍爾效應(yīng)判斷是否接近鐵磁體.
超聲波式:測(cè)量發(fā)射換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)目標(biāo)反射后沿原路返回接收器所需的時(shí)間來(lái)監(jiān)測(cè)物體.
氣壓式:通過(guò)檢測(cè)氣流噴射遇到物體時(shí)的壓力變化來(lái)檢測(cè)和物體之間的距離
.工業(yè)機(jī)器人的觸覺(jué)傳感器能感知哪些環(huán)境信息?
答:廣義上,它包括接觸覺(jué)、壓覺(jué)、力覺(jué)、滑覺(jué)、冷熱覺(jué)等與接觸有關(guān)的感覺(jué);狹義上,它是機(jī)械手與對(duì)象接觸面上的力感覺(jué)。
三個(gè)基本旋轉(zhuǎn)矩陣