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文档简介

1、 5、平面关节型、平面关节型 直角坐标型 (3P) 圆柱坐标型(R2P) 极坐标型 关节坐标型 (3R) 平面关节型 (SCARA) 手臂部分有5个自由度,再加上手腕的一个自由度,共6个 自由度. 第6节 机器人的行走能力 机器人分为固定式和行走式2种 应用在一些特殊的场合:深海、原子能、太空、保安、护理等。 一,对行走机器人的一般要求 (1)能够准确定位 (2)能够避开障碍物 (3)要有足够的刚度和稳定性 二,典型的机器人轮系 1,由3组轮子组成的轮系(美国stanford) 2,具有4个轮子的轮系 3,3角轮系统 4,两足步行机器人 轮式移动机器人具有一定的局限性。 步行机构分为2、3、4

2、、6、8足等形式。是一个多自由度的控制系统,需要采用现代控制理论,可以采用静 步行和动步行2种方式。动步行相对来说比较困难,要考虑机构的惯性力和重力的瞬时平衡。 静步行机构 日本早稻田大学研制的静步行机构 第7节 机器人机械设计的基本要求及影响因素 一,机器人的相关术语 (1)关节:允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构。转动关节 和移动关节; (2)连杆:2个关节之间的部分,大臂或者小臂; (3)定位精度:理想位置与实际位置之间的偏差,包括正向和反向误差。 (4)重复精度:在相同的运动指令下,多次重复运动轨迹之间的偏差。 (5)分辨率:机器人可以运动的最小步距, (6)工作循环时间:机器

3、人完成某个特定任务所需要的时间,根据具体 工作情况而定。 二,提高机器人性能指标的基本要求 设计时各个性能指标要综合地加以考虑。 1,保证工作循环的要求 提高关节的转动速度,降低转动部件的质量和惯性;采用较快的 控制算法;采用性能更好的伺服电机等。 2,保证精度的要求 在设计、选材、加工及装配方面都要考虑。 3,使用寿命、可靠性和维修方面的要求 指标:寿命在40000h以上,平均失效时间在400h以上,平均的 维修时间不超过8小时。 三,机构定位精度和重复精度的影响因素 (1)受臂自重和负载引起的变形 ()惯性力引起的变形 (3)齿轮间隙和皮带的松弛 (4)热变形 (5)轴承游隙等引起的误差 (6)传动构件的扭曲变形 (7)传感器的测量误差 (8)控制方法或者控制系统的误差 1,重力的影响 将机器人简化为一个悬臂梁,长、宽、高分别为:L、B、H,一端固定,自由端上受到重力P的作用。变形 量为: 对定位精度影响较大,对重复定位精度影响比较小。 2,惯性效应 涉及到机器人的动力学问题,主要是在机器人的加减速运动过程中会带来不利的影响,另外惯性效应对于驱 动系统的电机提出了更高的要求,需要有较大的加减速力矩。 3,齿轮间隙 解决的办法主要是采用高精度的齿轮和采用消除间隙的办法。 4,热效应 T 1,重力的影响 将机器人简化为一个悬臂梁,长、

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