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2007年8月4日发射凤凰号火星着陆器是“火星搜索计划”的第1项。该计划有两个目的：一个是研究火星上水的地质历史，以揭开火星气候变化谜，另一个目的则是寻找在冰土地区可能存在适合人类居住地区的证据。它有望在2008年5月成为第一个在火星北极地区着陆火星探测器。如果着陆成功，这个固定着陆器将用“爪子”对火星北部平原的含冰土壤挖掘，以寻找可能存在的水。

第二章 采于样本采集的4自由度机械臂结构设计与研究总体上的方案

2.1   机械臂的各个构成系统

4自由度机械臂设计的机械部分是整个工业机器人的执行机构，机械部分的相关型式的好坏，将会直接影响到整个自由度机械臂系统。所以，执行机构的设计将是非常重要的。我们主要从以下几个方面对 4自由度机械臂设计进行研究，4自由度机械臂主要由执行系统和驱动系统以及控制检测系统及相关的智能系统组成。根据4自由度机械臂的设计要求和需要满足各种实际工作的需要，机械臂的前端应能到达实际的工作需要的范围内的各个相关的位置，并且基本上要保证没有任何的死区。4自由度机械臂主要将由前臂和后臂组成，根据实际的要求我们将前后臂的相关长度设计为460mm。

（1）执行系统：

执行系统是 4自由度机械臂完成抓取工件以及实现各种运动所必需的相关机械部件,源<自.优尔>文/论?文+网[www.youerw.com，它包括包括横摇（机身）关节，俯仰（肩部）关节，前臂（肘部）关节和腕部关节；机械臂由前臂和后臂组成，前后臂长度为460mm。

腕部：是连接手部和前臂的部件。

前臂：又称肘部，是连接手部和肩部的部件，其作用是改变手部的相关工作方位。

肩部：是支承前臂的部件，作用是承受工件的负荷的同时并可以把它传递到相关的

      预定的位置。

机身：是支承机械臂的主要部件，其作用是带动臂部自转和升降以及俯仰运动。

（2）驱动系统：采用微型直流电机驱动，行星齿轮减速和谐波减速器二级减速，最终关节转速1-2r/min。

（3）控制系统： 控制器拟采用EMAC200（4轴）控制器，各关节采用电位器作位置反馈，这样设计可以使执行系统按照规定的要求进行工作，当发生错误或故障时执行系统会发出报警信号。

（4）检测系统：此系统的作用是通过各种检测装置以及相关的传感装置来检测执行机构的相关运动情况，然后将在根据需要反馈给控制系统，与系统的参数设定进行比较，以保证4自由度机械臂运动状况将符合要求。