目录

  • 1 绪论
    • 1.1 机器人概述
    • 1.2 机器人的分类
    • 1.3 工业机器人的组成与技术参数
    • 1.4 我国机器人的发展基本概况
  • 2 位姿描述与齐次坐标变换
    • 2.1 概述
    • 2.2 物体在空间的位姿描述(已更新)
    • 2.3 齐次坐标变换
    • 2.4 变换方程的建立
    • 2.5 研讨互动(翻转)
  • 3 机器人连杆D-H参数及其坐标变换
    • 3.1 引例
    • 3.2 固定坐标系与动坐标系
    • 3.3 连杆D-H坐标系建立及连杆参数确定
    • 3.4 连杆D-H坐标系与D-H参数的关系
    • 3.5 研讨互动
      • 3.5.1 连杆D-H坐标系及参数的应用优势(研讨)
    • 3.6 基于D-H坐标系的坐标变换
  • 4 工业机器人的运动学方程
    • 4.1 运动学方程建立的基础
    • 4.2 运动学方程建立的案例1(研讨互动)
    • 4.3 运动学方程建立的案例2(翻转)-更新
  • 5 速度雅可比矩阵与速度分析
    • 5.1 速度雅可比矩阵
    • 5.2 速度雅可比矩阵的导出实例
    • 5.3 速度雅可比矩阵的的思考题(翻转)
    • 5.4 基于速度雅可比矩阵的速度分析
  • 6 力雅可比矩阵与静力计算
    • 6.1 静力分析与虚功原理
    • 6.2 力雅可比矩阵与静力分析
    • 6.3 力雅可比矩阵与静力计算例子
  • 7 工业机器人动力学分析
    • 7.1 机器人动力学分析简介
    • 7.2 拉格朗日经典关系的推导(选学)
    • 7.3 拉格朗日(Lagrange)方程
    • 7.4 机器人动力学方程的建立步骤
    • 7.5 机器人动力学方程的建立(研讨)
    • 7.6 机器人动力学方程的建立与求解(实例)
    • 7.7 延伸讨论
    • 7.8 关节空间和操作空间动力学
  • 8 工业机器人总体设计
    • 8.1 系统分析
    • 8.2 技术设计
  • 9 工业机器人部件设计
    • 9.1 驱动机构
    • 9.2 机身和臂部设计
    • 9.3 腕部设计
    • 9.4 手部设计
    • 9.5 行走机构
  • 10 工业机器人控制
    • 10.1 概述
    • 10.2 机器人控制系统与控制方式
  • 11 工业机器人感觉系统
    • 11.1 传感器的功能、定义、分类与性能指标
    • 11.2 传感器的选择要求
    • 11.3 内部测量用传感器
    • 11.4 外部测量用传感器
    • 11.5 运动机器人传感器&集成控制(选学)
  • 12 工业机器人的轨迹规划及编程
    • 12.1 工业机器人的轨迹规划
    • 12.2 工业机器人的编程
工业机器人的组成与技术参数







工业机器人的主要技术参数一般应有:自由度, 重复定,工作范围,承载能力及最大工作速度。

1.自由度(Degree of Freedom,DoF)

 自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度


2.精度(Accuracy)

工业机器人精度是指定位精度重复定位精度。  定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。  重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力, 可以用标准偏差这个统计量来表示, 它是衡量一列误差值的密集度(即重复度), 如下图所示。




3.工作范围(WorkSpace)

 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合, 也叫工作区域。因为末端操作器的尺寸和形状是多种多样的, 为了真实反映机器人的特征参数, 所以, 这里是指不安装末端操作器时的工作区域

4.速度(Speed)

    速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。说明书中通常提供了主要运动自由度的最大稳定速度,但在实际应用中单纯考虑最大稳定速度是不够的。所以, 考虑机器人运动特性时, 除注意最大稳定速度外, 还应注意其最大允许的加减速度。 


5.承载能力(Payload)

承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅决定于负载的质量, 而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见, 承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。 通常, 承载能力不仅指负载, 而且还包括了机器人末端操作器的质量。


机器人有效负载的大小除受到驱动器功率的限制外, 还受到杆件材料极限应力的限制, 因而, 它又和环境条件(如地心引力)、运动参数(如运动速度、 加速度以及它们的方向)有关。