1.2 机器人分类
机器人出生在科幻小说中,它充满了人类的幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给予了人们充分的想象和创造的空间。
操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有多个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。可编程机器人:按照设定好的顺序、条件,依次控制机器人完成动作。示教再现型机器人:通过示范或其他方式,教会机器人动作,输入程序,则其自动重复作业。数控型机器人:通过语言或程序对机器人进行示教,而后根据示教的信息作业。感觉控制型机器人:传感器获取信息后,来控制机器人进行动作。适应控制型机器人:能够适应环境,通过变化控制自身的行动。学习控制型机器人:能够“体会”工作经验,具有一定学习功能。智能机器人:通过人工智能控制其行动。我国机器人方面的专家在应用环境情况下,将机器人分为工业机器人和特种机器人两类。所谓工业机器人是应用于工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是应用于非制造业的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。而服务机器人、水下机器人、军用机器人等发展很快,有独成一体的趋势。目前,从应用环境出发,国际上这方面的学者,也将机器人分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这与我国的分类是相同的。
无人机是科研活动最活跃、技术进步较大、经费投入最多、有丰富实战经验的领域。80多年来,以美国为主导,向前推进了世界无人机的发展,无论从技术水平还是从种类和数量来看,美国均在世界的首位。
1.3机器人的组成
机器人一般由执行机构、驱动装置、控制系统、传感系统等组成。执行机构就是机器人的本体。机器人的本体基本上分为两大类:一类是操作本体机构,它就好像一个人的手臂和手腕,加上各种手爪和末端操作器后可以进行抓取、操作动作,一般主要应用于工业机器人。第二类是移动型本体结构,有轮、履带、脚腿以及蛇形、蠕变变形等形式的机构(壁面爬行、水下推动也可包含在内),这类结构主要用来实现移动功能。
机器人的机械结构本体的行动是基于关节机器人关节驱动的,而大部分的机器人是基于闭环控制的原理。伺服控制器的作用是使驱动单元驱动负载,减少关节的偏移。液压伺服、电机伺服驱动已经被广泛应用,气动伺服驱动技术最近几年来也取得了一定的进展。
控制系统有两种:一种是集中式控制—机器人由一台微型计算机控制;另一种是分散(级)式控制—多台微机共同控制机器人。一般来说,机器人主要采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级控制,有些情况下需要实现智能控制,这时就需要采集、处理包括视觉在内的等各种传感器信号,并对它们进行模式识别、解决问题、任务规划、判断、决策等等,此时另一台上级计算机根据传感信号产生空间示教点,就形成了一个三级计算机系统。
传感系统的作用是使机器人正常工作的时候能够与周围环境保持密切联系。因此除了位置传感器外还需要外部传感器(如视觉、力觉、触觉、接近觉等)以及传感信号的采集处理系统。
1.4国内外研究状况
1.5此次设计的任务和主要内容
(1).搜集资料,了解六足爬行机器人的基本原理以及相关结构系统设计,熟悉国内外有关爬行机器人相关的应用和发展概况,了解国内外目前爬行机器人设计的重要技术特点; 六足爬行机器人软件设计(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_61267.html