六轴机器人工作原理

六轴机器人工作原理

六轴机器人工作原理

六轴机器人

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六轴机器人是机器人的工作最开始的机器人设备,包括了大多数出售的机器人。他们共同的机器人提供最大的灵活性,但比更昂贵的比他们的对口机器人具有更少的轴。

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六轴机器人的工作原理

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机器人是一种能自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它有多个机器人主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。

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运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机器人的自由度。

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为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机器人的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般机器人有2~3个自由度。

工业机器人原理及应用实例

工业机器人原理及应用实例 一、工业机器人概念 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用 机械装置;由计算机控制,是无人参与 的自主自动化控制系统;他是可编程、 具有柔性的自动化系统,可以允许进行 人机联系。可以通俗的理解为“机器人 是技术系统的一种类别,它能以其动作 复现人的动作和职能;它与传统的自动 机的区别在于有更大的万能性和多目 的用途,可以反复调整以执行不同的功 能。” 二、组成结构 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座 和执行机构,包括臂部、腕部和手部, 有的机器人还有行走机构。大多数工业 机器人有3~6个运动自由度,其中腕 部通常有1~3个运动自由度;驱动系 统包括动力装置和传动机构,用以使执 行机构产生相应的动作;控制系统是按 照输入的程序对驱动系统和执行机构 发出指令信号,并进行控制。 三、分类 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直 角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升 降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部 能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有 多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行 机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、 装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机 构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和 涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程 输入型是将计算机上已编好的作业程 序文件,通过RS232串口或者以太网等 通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵 盒),将指令信号传给驱动系统,使执 行机构按要求的动作顺序和运动轨迹 操演一遍;另一种是由操作者直接领动 执行机构,按要求的动作顺序和运动轨 迹操演一遍。在示教过程的同时,工作 程序的信息即自动存入程序存储器中 在机器人自动工作时,控制系统从程序 存储器中检出相应信息,将指令信号传 给驱动机构,使执行机构再现示教的各 种动作。示教输入程序的工业机器人称 为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作; 如具有识别功能或更进一步增加自适 应、自学习功能,即成为智能型工业机 器人。它能按照人给的“宏指令”自选 或自编程序去适应环境,并自动完成更 为复杂的工作。 四、主要特点 工业机器人最显著的特点有以下几个: (1)可编程。生产自动化的进一步发 展是柔性启动化。工业机器人可随其工 作环境变化的需要而再编程,因此它在 小批量多品种具有均衡高效率的柔性 制造过程中能发挥很好的功用,是柔性 制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构 上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、 手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。 此外,智能化工业机器人还有许多类似 人类的“生物传感器”,如皮肤型接触 传感器、力传感器、负载传感器、视觉 传感器、声觉传感器、语言功能等。传 感器提高了工业机器人对周围环境的 自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的 工业机器人外,一般工业机器人在执行 不同的作业任务时具有较好的通用性。

人工智能与机器人教学教材

人工智能与机器人

1 1.机器人定义的三个共有属性是:有类人的功能、根据人的编程能自动的工作、人造的机器或机械电子装置。 2.简述机器人的发展史? 1954年美国人(George C. Devol)乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并在1956年获得美国专利。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 1960年,Conder公司购买专利并制造了样机。 1961年,Unimation公司(通用机械公司)成立,生产和销售了第一台工业机器“Unimate”,即万能自动之意。 1962年,美国万能自动化(Unimation)公司的第一台机器人Unimate在美国通用汽车公司(GM)投入使用标志着第一代机器人的诞生。 1963年麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统。 1965年 MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器。 1967年, Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。 1968年,第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。 1972年,IBM公司开发出直角坐标机器人。 1973年,Cincinnati Milacron公司推出T3型机器人。 1978年,第一台PUMA机器人在Unimation公司诞生 1998年世界著名玩具厂商丹麦乐高(LEGO)公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样, 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)。 2002年5月2日本田制造的名叫阿西(Asimo)四英尺高的白色机器人摇响开市铃声,摇响了机器智能时代的开始。 2006年6月,微软公司推出基于Windows的开发环境,用于构建面向各种硬件平台的软件---Microsoft Robotics Studio,试图实现机器人统一的标准或平台。

人工智能原理及其应用(王万森)第3版 课后习题答案

第1章人工智能概述课后题答案 1.1什么是智能?智能包含哪几种能力? 解:智能主要是指人类的自然智能。一般认为,智能是是一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力。 智能包含感知能力,记忆与思维能力,学习和自适应能力,行为能力 1.2人类有哪几种思维方式?各有什么特点? 解:人类思维方式有形象思维、抽象思维和灵感思维 形象思维也称直感思维,是一种基于形象概念,根据感性形象认识材料,对客观对象进行处理的一种思维方式。 抽象思维也称逻辑思维,是一种基于抽象概念,根据逻辑规则对信息或知识进行处理的理性思维形式。 灵感思维也称顿悟思维,是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。 1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么? 解:从能力的角度讲,人工智能是指用人工的方法在机器(计算机)上实现智能;从学科的角度看,人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。 研究目标: 对智能行为有效解释的理论分析; 解释人类智能; 构造具有智能的人工产品; 1.4什么是图灵实验?图灵实验说明了什么? 解:图灵实验可描述如下,该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。其中,两个被测试对象中一个是人,另一个是机器。测试规则为:测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中,相互之间只能通过计算机终端进行会话。测试开始后,由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题,但不能询问测试者的物理特征。被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”,而另一位是”机器”。在这个前提下,要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人,哪个是机器。如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人,测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%,则认为该机器具有了智能。 1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段? 解:孕育期,形成期,知识应用期,从学派分立走向综合,智能科学技术学科的兴起

扫地机器人工作原理

扫地机器人工作原理 导语:扫地机器人,这东西想必大家都有听说过,或许现在很 多朋友家里都有准备吧。毕竟作为新时代的高科技产物,扫地机器人的确是一种非常好的家用电器了。尤其是对于长期处于繁忙工作中的人们而言,有了这么一个扫地机器人就不用每天都扫地了。不过大家真的了解扫地机器人吗,清楚它的工作原理和使用事项吗?下面我们 就一起来看看扫地机器人。 扫地机器人,其实也叫做是自动扫地机或者是智能吸尘器等等,是我们现代日常生活中比较常见的一种智能家用电器产品。其具有一定的人工智能,所以能够自动杂家里完成一定的地板清理工作。现代人工作都是非常繁忙的,所以经常可能没有时间来清扫地面,而这个扫地机器人能够随时随地的自动扫地,对于我们忙碌的生活而言,的确是非常好的家务小帮手了。 扫地机器人是一种无线机器,通常造型是圆盘型。其机身往往 是一种自动化技术的可移动装置,内部则是一种有集尘盒的真空吸尘装置,当机器人在启动的时候装置就能够配合机器人的机身设定好既定的路径,进而在室内的地面上反复的行走,清扫路线上出现的各种垃圾。并且扫地机器人往往还有着自动转弯的功能,当机器人触碰到墙壁或者是障碍物的时候,它就能自动转弯,走不同的路线进行清扫工作。 1、无论怎样,扫地机器人都是一种电器产品,自然是受不得潮湿的威胁的。因此在使用扫地机器人的过程中要避免在潮湿的环境里,

当然如果是干湿两用的扫地机器人不用,但是机器人也是不能放进水里或者是吸水的,否则会串电的。 2、扫地机器人虽然能够清扫垃圾,但是火柴和烟头正阳的易燃物品最好不要用机器人来清扫的,因此机器人内部是一个真空的吸尘装置,易燃物品容易烧起来,威胁机器安全。 3、扫地机器人是电器,一旦使用过度了,机器就会发热进而烧毁内部装置。因此在使用扫地机器人的时候一旦要控制好时间,不要使用过度,当机身发热了就需要停止了。 4、扫地机器人毕竟是电器,在易燃易爆的环境中很容易出现各种安全事故的,要小心采用。 5、扫地机器人还是有使用年限的,如果不适用电器了,就需要让电器脱离电源,也就是把机器人的电源线拔掉,将机器好好地存放起来,延长机器的使用寿命。 总结:扫地机器人是现代社会人们非常有用的家用电器,对于工作比较繁重的家庭而言,这个扫地机器人的确是非常好用的,大家喜欢的可以去试着尝试使用一下,效果还不错。

工业机器人的基本工作原理,工业机器人结构系统

工业机器人的基本工作原理,工业机器人结构系统 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值高,应用范围广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势,到2015年中国机器人市场的容量约达十几万台套。 1工业机器人的基本工作原理 工业机器人是一种生产装备,其基本功能是提供作业所须的运动和动力.其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动.自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。因此在基本功能及基本工作原理上,工业机器人与机床有相同之处:二者的末端执行器都有位置变化要求,而且都是通过坐标运动来实现末端执行器的位置变化要求。当然机器人也有其独特的要求,是按关节形式运动为主,同时机器人的灵活性要求很高,其刚度、精度要求相对较低。 2工业机器人结构系统 2.1工业机器人构造 从功能角度分析可将机器人分解成四个部分:操作机、末端执行器、传感系统、控制器。操作机:是由机座、手臂和手腕、传动机构、驱动系统等组成.其功能是使手腕具有某种工作空间,并调整手腕使末端执行器实现作业任务要求的动作。末端执行器:也叫工业机器人的手部,它是安装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。感器系统:是指要机器人与人一样有效的完成工作。必须对外界状况进行判断的感觉功能。与机器人控制最紧密相关的是触觉。视觉适合于检测对象是否存在,检测其大概的位置、姿势等状态。相比之下,触觉协助视觉.能够检测出对象更细微的状态。控制器:机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。主要是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。在机器人中采

人工智能与机器人

江西蓝天学院 人工智能与机器人 系别:机械系 班级:09热动本(1)班 姓名:艾立强 学号:109202020001 人工智能 最近看了电影《终结者》,对其中的科幻生活有了憧憬,然而现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,它的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种是由知识工程师将 有关的知识归纳、整理,并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力,它可以学习人类已有的知识,并且在实践过程中不总结、完善。 人工智能并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来,《终结者》的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域; 一、专家系统 专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。 二、机器学习 机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。

人工智能机器人论文

人工智能机器人论文 Prepared on 24 November 2020

《人工智能》课程报告 题目:机器人 学院:机电学院 专业:自动化 班级:二班 学号: 姓名:汪乾梁 指导教 师:姜丽莉 二〇一七年十一月二日 机器人 摘要:人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,

它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 关键词:人工智能;感官;仿生;机器人 1.前言 人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能; ②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。 1.国内外机器人发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、着名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Robo ter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可行性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一

史上最完整的机器人工作原理解析

史上最完整的机器人工作原理解析 很多人一听到机器人这三个字脑中就会浮现外形酷炫、功能强大、高端等这些词,认为机器人就和科幻电影里的终结者一样高端炫酷。其实不然,在本文中,我们将探讨机器人学的基本概念,并了解机器人是如何完成它们的任务的。 一、机器人的组成部分从最基本的层面来看,人体包括五个主要组成部分: 当然,人类还有一些无形的特征,如智能和道德,但在纯粹的物理层面上,此列表已经相当完备了。 机器人的组成部分与人类极为类似。一个典型的机器人有一套可移动的身体结构、一部类似于马达的装置、一套传感系统、一个电源和一个用来控制所有这些要素的计算机大脑。从本质上讲,机器人是由人类制造的动物,它们是模仿人类和动物行为的机器。 仿生袋鼠机器人 机器人的定义范围很广,大到工厂服务的工业机器人,小到居家打扫机器人。按照目前最宽泛的定义,如果某样东西被许多人认为是机器人,那么它就是机器人。许多机器人专家(制造机器人的人)使用的是一种更为精确的定义。他们规定,机器人应具有可重新编程的大脑(一台计算机),用来移动身体。 根据这一定义,机器人与其他可移动的机器(如汽车)的不同之处在于它们的计算机要素。许多新型汽车都有一台车载计算机,但只是用它来做微小的调整。驾驶员通过各种机械装置直接控制车辆的大多数部件。而机器人在物理特性方面与普通的计算机不同,它们各自连接着一个身体,而普通的计算机则不然。 大多数机器人确实拥有一些共同的特性 首先,几乎所有机器人都有一个可以移动的身体。有些拥有的只是机动化的轮子,而有些则拥有大量可移动的部件,这些部件一般是由金属或塑料制成的。与人体骨骼类似,这些独立的部件是用关节连接起来的。

关于人工智能机器人的作

关于人工智能机器人的作文 我与人工智能篇一 在风语镇上,每个孩子出生前,父母都会定制一个与他相像的机器人,陪他一同长大。但到十八岁时,机器人便会被收回。因为孩子们已经长大,他们要独自面临各种挑战。她一本正经地将妈妈告诉她的转述给我。我听得入了迷。虽然我生活在风语镇,却是第一次听到这个说法。 我去年已是十八岁了,但我与他们是不同的,我没有过自己的机器人,那种孩童心中微动的渴望与被孤立感萌生。我乘着悬浮机回家想知道答案,妈妈一笑置之。爸爸则从废乱的机器零件中探出头:你还记得去年你感浸了外侵病毒么?唔肯定是不记得了,你丧失了此之前与小木,就是你的机器人的有关记忆。可能是那个病毒比较特殊。咦?那个机动旋钮呢?真是的 我从他的自言自语式的回答汇总还是得到了一些信息,我不再追究,那些记忆真的离我很是遥远。 每天我最爱的事情,是坐在绿榕树下听他们讲自己的机器人。他们也乐于分享那段美好的时期,在他们中间,我是个头最矮小的,连绿榕树最低的枝桠也都不到,虽然作为这里唯一的树,没有人敢去挑战他。 十月十日,父母会步行出去一整天,这是智能时代少有的事情。我按不下心中的好奇,偷偷跟出去。在这一天的尽头,掩藏着最忧伤的秘密。 我看到了父母停在一块墓碑前,周围荒凉凄落。这显然是未开发的区域。我清晰地看到墓碑上的遗照是我,那个每天出现在反光屏上的人。脑中突然一阵刺痛,犹如陨石与大气层摩擦而出现闪耀的光芒,我承受不住这么多的信息涌出,昏了过去。 我再次醒来,得知了一切,我只是个十五岁小女孩而已,一年前,中央区突降陨石层,这是侦测星都未发现的事。小木为了救我而变成一堆零件,而父母为了怕我伤心,而将与小木有关

工业机器人内部结构及基本组成原理详解

工业机器人内部结构及基本组成原理详解 工业机器人详解 你对工业机器人有着什么样的了解?关于工业机器人,我们过去也反反复复推送了很多的文章,在这一次,我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。关于工业机器人定义什么可以被 认为是一个工业机器人?什么不能被称为工业机器人?工业机器人直到最近才能避开这种混乱。不是在工业环境中使 用的每个机电设备都可以被认为是机器人。根据国际标准组织的定义,工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。工业机器人自中年以来发生了什么变化?越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术,帮助在工业环境中优化工作流程的方式。随着时代的发展和机器人技术的进步,机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。我们经常说典型的工业机器人 由工具,工业机器人手臂,控制柜,控制面板,示教器以及其他外围设备组成。那么这些是什么?这些部分通常都在一起,控制柜类似于机器人的大脑。控制面板和示教器构成用户环境。工具(也称为末端执行器)是为特定任务设计的设备(例如焊接或喷涂)。机器人手臂基本上是移动工具的

东西。但并不是每个工业机器人都像一个手臂。不同机器人有不同类型的结构。控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任务。(例如:改变程序或控制外围设备)。应用“机器人工人” --------- 什么时候应该使用工业机器人而不是人工?相信这个问题大家思考的次数并不少了。理想情况下,这应该是双赢的。想快速看到效果,你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。想得最多的是那些重复的,乏味的工作,需要从工作人员那边进行大量单调的行动,这个思考是正确的,因为正是如此,例如从一个输送机到另一个输送机。如果总是相同的任务,您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。工厂的工作处理需要越来越灵活,在这些情况下,正确的解决方案是:可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。此外,就是那些对人类工作有害的任务。(例如:用危险化学品进行表面处理,这是在有害环境中工作。在许多情况下,长期使用机器人比聘用工人更聪明和便宜。)当然,还有的是人类难以操作的工作。(例如:举或搬运重物或在不适合人类生活的条件下工作。)同样,在许多这些情况下,可以应用特定的自动化解决方案。然而,如果任务需要灵活性处理,还需要考虑要用到的机器人。以下是最常见的机器人应用程序列表:电弧焊、部件、涂层、去毛刺、压铸、造型、物料搬运、选择、码垛、打包、绘画、点焊、运输,仓储关于工业机器人的

人工智能及其应用 习题参考答案 第1章

第一章绪论 1 什么是人工智能?试从学科和能力两方面加以说明。 答:人工智能(学科):人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。其近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。 人工智能(能力):人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 2 为什么能够用机器(计算机)模仿人的智能? 答:物理符号系统假设:任何一个系统,如果它能够表现出智能,那么它就必定能够执行上述 6 种功能。反之,任何系统如果具有这6种功能,那么它就能够表现出智能;这种智能指的是人类所具有的那种智能。 推论:既然人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,那么就能够用计算 机来模拟人的活动。 因此,计算机可以模拟人类的智能活动过程。 3.现在人工智能有哪些学派?它们的认知观是什么? 答:符号主义,又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派。认为人工智能源于数理逻辑。连接主义,又称为仿生学派或生理学派。认为人工智能源于仿生学,特别是人脑模型的研究。

行为主义,又称为进化主义或控制论学派。认为人工智能源于控制论。 4.你认为应从哪些层次对认知行为进行研究? 答:应从下面4个层次对谁知行为进行研究: (1)认知生理学:研究认知行为的生理过程,主要研究人的神经系统(神经元、中枢神经系统和大脑)的活动。 (2)认知心理学:研究认知行为的心理活动,主要研究人的思维策略。 (3)认知信息学:研究人的认知行为在人体内的初级信息处理,主要研究人的认知行为如何通过初级信息自然处理,由生理活动变为心理活动及其逆过程 (4)认知工程学:研究认知行为的信息加工处理,主要研究如何通过以计算机为中心的人工信息处理系统,对人的各种认知行为(如知觉、思维、记忆、语言、学习、理解、推理、识别等)进行信息处理。 5.人工智能的主要研究和应用领域是什么? 答:问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器学习,神经网络,机器人学,模式识别,机器视觉,智能控制,智能检索,智能调度与指挥,分布式人工智能与 Agent,计算智能与进化计算,数据挖掘与知识发现,人工生命。 6、人工智能的发展对人类有哪些方面的影响?试结合自己了解的情况何理解,从经济、社会何文化等方面加以说明?

关于智能机器人的认识

关于智能机器人路径规划的认识 樊阳阳 仪器仪表工程学号2013704008 摘要 智能机器人是人工智能的理想研究平台,是一个在感知、思维、效应方面全面模拟人的机器系统,它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术。在简要介绍智能机器人及发展状况的基础上,深入阐述了机器人在其路径规划算法的研究现状,对全局的路径规化算法作出了详细的研究,指出各种算法的优缺点,提出建立嵌入式智能机器人路径规划平台,实现了基于嵌入式实时系统的智能机器人路径规划算法。 关键词:嵌入式技术;路径规划;智能机器人

On the Understanding of the Intelligent Robot Path Planning Abstract Intelligent robot is an ideal research platform, artificial intelligence (ai) is a comprehensive simulation in terms of perception, thinking, effect of machine system, it is a comprehensive range of artificial intelligence technology, can fully inspect all areas of artificial intelligence technology. The brief introduction of intelligent robots and the development status, on the basis of deeply expounds the robot in its research status quo of path planning algorithm for global path planning algorithm made a detailed research, and points out the advantages and disadvantages of various algorithms, the proposed embedded intelligent robot path planning platform, realizes the intelligent robot path planning algorithm based on embedded real-time system. Key words:Embedded technology;Path planning;Intelligent robot

人工智能原理与应用_(张仰森_著)_高等教育出版社_课后答案

2.7解:根据谓词知识表示的步骤求解问题如下: 解法一: (1)本问题涉及的常量定义为: 猴子:Monkey,箱子:Box,香蕉:Banana,位置:a,b,c (2)定义谓词如下: SITE(x,y):表示x在y处; HANG(x,y):表示x悬挂在y处; ON(x,y):表示x站在y上; HOLDS(y,w):表示y手里拿着w。 (3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下: 问题的初始状态表示: SITE(Monkey,a)∧HANG(Banana,b)∧SITE(Box,c)∧~ON(Monkey,Box)∧~HOLDS(Monkey,Banana) 问题的目标状态表示: SITE(Monkey,b)∧~HANG(Banana,b)∧SITE(Box,b) ∧ON(Monkey,Box)∧HOLDS(Monkey,Banana) 解法二: (1)本问题涉及的常量定义为: 猴子:Monkey,箱子:Box,香蕉:Banana,位置:a,b,c (2)定义谓词如下: SITE(x,y):表示x在y处; ONBOX(x):表示x站在箱子顶上; HOLDS(x):表示x摘到了香蕉。 (3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下: 问题的初始状态表示: SITE(Monkey,a)∧SITE(Box,c)∧~ONBOX(Monkey)∧~HOLDS(Monkey) 问题的目标状态表示: SITE(Box,b)∧SITE(Monkey,b)∧ONBOX(Monkey)∧HOLDS(Monkey) 从上述两种解法可以看出,只要谓词定义不同,问题的初始状态和目标状态就不同。所以,对于同样的知识,不同的人的表示结果可能不同。 2.8解:本问题的关键就是制定一组操作,将初始状态转换为目标状态。为了用谓词公式表示操作,可将操作分为条件(为完成相应操作所必须具备的条件)和动作两部分。条件易于用谓词公式表示,而动作则可通过执行该动作前后的状态变化表示出来,即由于动作的执行,当前状态中删去了某些谓词公式而又增加一些谓词公式从而得到了新的状态,通过这种不同状态中谓词公式的增、减来描述动作。 定义四个操作的谓词如下,操作的条件和动作可用谓词公式的增、删表示: (1)goto

机器人控制原理_百度文库概要

第二章机器人系统简介 2.1 机器人的运动机构(执行机构 机器人的运动机构是机器人实现对象操作及移动自身功能的载体,可以大体 分为操作手(包括臂和手和移动机构两类。对机器人的操作手而言,它应该象人的手臂那样,能把(抓持装工具的手依次伸到预定的操作位置,并保持相应的姿态,完成给定的操作;或者能够以一定速度,沿预定空间曲线移动并保持手的姿态,并在运动过程中完成预定的操作。移动机构应能将机器人移动到任意位置,并保持预定方位姿势。为此,它应能实现前进、后退、各方向的转弯等基本移动功能。在结构上它可以象人、兽、昆虫,具有二足、四足或六足的步行机构, 也可以象车或坦克那样采用轮或履带结构 2.1.1 机器人的臂结构 机器人的臂通常采用关节——连杆链形结构,它由连杆和连杆间的关节组 成。关节,又称运动副,是两个构件组成相对运动的联接。在关节的约束下,两连杆间只能有简单的相对运动。机器人中常用的关节主要有两类: (1 滑动关节 (Prismatic joint: 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直 线位移运动,移动的距离是滑动关节的主要变量,滑动轴一般和杆的轴线重合或平行。 (2转动关节 (Revolute joint: 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对 旋转运动,其转动角度是关节的主要变量,转动轴的方向通常与轴线重合或垂直。 杆件和关节的构成方法大致可分为两种:(1 杆件和手臂串联连接,开链机 械手 (2 杆件和手臂串联连接,闭链机械手。

以操作对象为理想刚体为例,物体的位置和姿态各需要 3 个独立变量来描 述。我们将确定物体在坐标系中位姿的独立坐标数目称为自由度(DOF (degree of freedom 。而机器人的自由度是由有关节数和每个关节所具有的自由度数决定的(每个关节可以有一个或多个自由度,通常为 1 个。机器人的自由度是独立的单独运动的数目,是表示机器人运动灵活性的尺度。(由驱动器能产生主动动作的自由度称为主动自由度,不能产生驱动力的自由度称为被动自由度。通常开链机构仅使用主动自由度机器人自由度的构成,取决于它应能保证完成与目标作业相适应的动作。分析可知,为使机器人能任意操纵物体的位姿,至少须 6DOF ,通常用三个自由度确定手的空间位置(手臂,三个自由度确定手的姿态 (手。比较而言,人的臂有七个自由度,手有二十个自由度,其中肩 3DOF ,肘 2 DOF ,碗 2DOF 。这种比 6 还多的自由度称为冗余自由度。人的臂由于有这样的冗余性,在固定手的位置和姿态的情况下,肘的位置不唯一。因此人的手臂能灵活回避障碍物。对机器人而言,冗余自由度的设置易于增强运动的灵活性,但由于存在多解,需要在约束条件下寻优,计算量和控制的难度相对增大。 典型的机器人臂结构有以下几种: (1直角坐标型 (Cartesian/rectanglar/gantry (3P 由三个线性滑动关节组成。 三个关节的滑动方向分别和直角坐标轴 x,y,z 平行。 工作空间是个立方体 (2圆柱坐标型 (cylindrical(R2P 由一个转动关节和两个滑动关节组成。 两个滑动关节分别对应于圆柱坐标的径向和垂直方向位置,一个旋 转关节对应关于圆柱轴线的转角。

机器人的基本结构原理

教案首页 课程名称农业机器人任课教师李玉柱第2章机器人的基本结构原理计划学时 3 教学目的和要求: 1.弄清机器人的基本构成; 2.了解机器人的主要技术参数; 3.了解机器人的手部、腕部和臂部结构; 4.了解机器人的机身结构; 5.了解机器人的行走机构 重点: 1.掌握机器人的基本构成 2.弄清机器人都有哪些主要技术参数 3.机器人的手部、腕部和臂部结构 难点: 机器人的手部、腕部和臂部结构 思考题: 1.机器人由哪些部分组成? 2.机器人的主要技术参数有哪些? 3.机器人的行走机构共分几类,请想象未来的机器人能 否有其它类型的行走机构?

第2章概论 教学主要内容: 2.1机器人的基本构成 2.2机器人的主要技术参数 2.3人的手臂作用机能初步分析 2.4机器人的机械结构构成 2.5机器人的手部 2.6机器人的手臂 2.7机器人的机身 2.8机器人的行走机构 本章介绍了机器人的基本构成、主要技术参数,人手臂作用机能,在此基础上对机器人的手部、手腕、手部、。机身、行走机构等原理及相关的结构设计进行讨论,使学生对机器人的机构和原理有较为清楚的了解。 2.1机器人的基本构成 简单地说:机器人的原理就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。 不同类型的机器人其机械、电气和控制结构也不相同,通常情况下,一个机器人系统由三部分、六个子系统组成。这三部分是机械部分、传感部分、控制部分;六个子系统是驱动系统、机械系统、感知系统、人机交互系统、机器人-环境交互系统、控制系统等。如图2-1所示。

●是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体, 关节通常分为转动关节和移动关节,移动关节允许连杆做直线移动,转动关节仅允许连杆之间发生旋转运动。 个主要部●常规的驱 接地与臂、腕或手上的机械连杆或关节连接在一起,也可以使用齿轮、带、链条等机械传动机构间接传动。 ●感知系统 ....由一个或多个传感器组成,用来获取内部和外部环境中的有用信息,通过这些信息确定机械部件各部分的运行轨迹、速度、位置和外部环境状态,使机械部件的各部分按预定程序或者工作需要进行动作。传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。 ●控制系统 ....其任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。若机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。根据控制原理,控制系统又可分为程序控制系统、

工业机器人RV减速机的机械 原理【详述】

工业机器人RV减速机的机械原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 当我们在无限憧憬工业机器人时代的时候,你可曾知道,工业机器人最关键的机械结构之一RV减速机,到今天,中国仍然不具备设计和制造能力。“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只有论文,没有实物。工业机器人所有核心零部件中,减速机最为关键。 工业机器人成本结构大致如下:本体22%、伺服系统25%、减速器38%、控制系统10%以及其他5%。简单拆分国内6轴工业机器人成本(总成本25万元),可以看出减速器和伺服电机两项成本接近13万元,主要以进口为主。 一、RV减速机的机械原理 德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。 RV传动一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。 第1减速部…正齿轮减速机构 输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。这是第一减速部。 第2减速部…差动齿轮减速机构

直齿轮与曲柄轴相连接,变为第二减速部的输入。在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮。另外,在外壳内侧仅比RV齿轮数多一个的针齿,以同等的齿距排列。 如果固定外壳转动直齿轮,则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。此时如果曲柄轴转动一周,则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。这个转动被输出到第2减速部的轴。将轴固定时,外壳侧成为输出侧。 二、RV减速机对工业机器人的重要性 工业机器人第一关节到第四关节全部使用RV减速机,轻载工业机器人第五关节和第六关节有可能使用谐波减速机。重载工业机器人所有关节都需要使用RV减速机。平均而言,每台工业机器人使用4.5台RV减速器。2013年世界工业机器人销量18万台,需使用减速机90万台。工业机器人的动力源一般为交流伺服电机,因为由脉冲信号驱动,其伺服电机本身就可以实现调速,为什么工业机器人还需要减速器呢?工业机器人通常执行重复的动作,以完成相同的工序;为保证工业机器人在生产中能够可靠地完成工序任务,并确保工艺质量,对工业机器人的定位精度和重复定位精度要求很高。因此,提高和确保工业机器人的精度就需要采用RV减速器或谐波减速器。精密减速器在工业机器人中的另一作用是传递更大的扭矩。当负载较大时,一味提高伺服电机的功率是很不划算的,可以在适宜的速度范围内通过减速器来提高输出扭矩。此外,伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动,对于长时间和周期性工作的工业机器人这都不利于确保其精确、可靠地运行。 精密减速器的存在使伺服电机在一个合适的速度下运转,并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度,提高机械体刚性的同时输出更大的力矩。与通用减速器相比,工业机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。 大量应用在关节型工业机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型工业机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手

人工智能-智能机器人发展史

第一代机器人:示教再现型机器人 这类机器人是通过一个计算机,来控制一个多自由度的机械,通过示教存储程序和信息,工作时把信息读取出来,然后发出指令,这样的话机器人可以重复地根据人当时示教的结果,再现出这种动作,该类机器人的特点是它对外界的环境没有感知。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。 1962年,美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation 公司生产的Unimate成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人研究的热潮。 第二代机器人: 带感觉的机器人 20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉。比如:力觉、触觉、听觉,来判断力的大小和滑动的情况。 1968年,美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木。标志着世界第一台智能机器人诞生。 1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,标志工业机器人技术完全成熟。 1999年,日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。

2012年,“发现号”航天飞机(Discovery)的最后一项太空任务是将首台人形机器人送入国际空间站。这位机器宇航员被命名为“R2”,它的活动范围接近于人类,并可以执行那些对人类宇航员来说太过危险的任务。 2014年,中国第116届广交会会展中心,机器人“旺宝”(BENEBOT)能够热情招呼访客,而这款出自科沃斯(ECOVACS)的导购机器人,可以与人类进行视频或音频对话,使消费者迅速了解商品信息。 第三代机器人: 智能机器人 英国的计算机科学之父阿兰·图灵在1950年提出了著名的“图灵测试”理论,其内容是,如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题,且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则电脑通过测试,而能够通过测试的就是人工智能机器人。 之后,虽然无数的机器人在测试中失败。但是,在2014年6月7日阿兰·图灵逝世60周年纪念日那天,在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,聊天程序“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)首次通过了图灵测试,预示着人工智能进入全新时代。

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