機器人分類(lèi)方法有很多種。這里先介紹三種分類(lèi)法,即分別按機械手的幾何結構、 機器人的控制方式以及機器人控制器的信息輸入方式來(lái)分。
1. 按機械手的幾何結構來(lái)分
機器人機械手的機械配置形式多種多樣。Z常見(jiàn)的結構形式是用其坐標特性來(lái)描述 的。這些坐標結構包括笛卡兒坐標結構、柱面坐標結構、J坐標結構、球面坐標結構和關(guān) 節式球面坐標結構等。這里簡(jiǎn)單介紹三種Z常見(jiàn)的柱面、球面和關(guān)節式球面坐標結構機
器人。
(1)柱面坐標機器人
柱面坐標機器人主要由垂直柱子、 水平手臂(或機械手)和底座構成。水平 機械手裝在垂直柱子上,能自由伸縮, 并可沿垂直柱子上下運動(dòng)。垂直柱子安 裝在底座上,并與水平機械手一起(作 為 一個(gè)部件)能在底座上移動(dòng)。這樣, 這種機器人的工作包跡(區間)就形成一 段圓柱面,如圖1-4所示。因此,把這種機器人叫做柱面坐標機器人。
(2)球面坐標機器人
這種機器人如圖1-5所示。它像坦克的炮塔一樣,機械手能夠做里外伸縮移動(dòng)、在垂直平面上垂直回轉以及在水平平面上繞底座旋轉。因此,這種機器人的工作包跡形成球面 的一部分,并被稱(chēng)為球面坐標機器人。
(3)關(guān)節式球面坐標機器人
這種機器人主要由底座(或軀干)、上臂和前臂構成。上臂和前臂可在通過(guò)底座的垂直平面上運動(dòng),如圖1-6所示。在前臂和上臂間,機械手有個(gè)肘關(guān)節;而在上臂和底座間,
有個(gè)肩關(guān)節。在水平平面上的旋轉運動(dòng),既可 由肩關(guān)節進(jìn)行,也可以繞底座旋轉來(lái)實(shí)現。這 種機器人的工作包跡形成球面的大部分,稱(chēng)為 關(guān)節式球面機器人。
鉛酸蓄電池經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸蓄電池串聯(lián)起來(lái)組成標稱(chēng)為12V的鉛酸蓄電池;鋰電池是鉛酸蓄電池的6~7倍,使用壽命長(cháng)充放電周期可以超過(guò)500次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次
語(yǔ)音識別模塊從音頻輸入設備中獲得的用戶(hù)語(yǔ)音信號;語(yǔ)言理解模塊轉換成計算機內部所表示的形式化語(yǔ)言;自然語(yǔ)言生成模塊將系統輸出信息轉換成用戶(hù)可以理解的自然語(yǔ)言格式
利用各種原理制成的氣體自動(dòng)分析儀已經(jīng)有很多種類(lèi),現在廣泛 地應用于檢測各種毒氣,分析氣體成分,監察環(huán)境等方面,都和電現象有關(guān),所以人們把它們叫做電子鼻
用戶(hù)可以用嘴直接向服務(wù)機器人發(fā)布指令,從而改變了用戶(hù)在操作服務(wù)機器人,能通過(guò)聲音鑒別人的心理狀態(tài)等問(wèn)題,還能夠理解人的喜悅、憤怒、驚訝、猶豫和曖昧等情緒
人臉識別機器人的眼睛認字,用于手寫(xiě)文字輸入,證件,票據,車(chē)牌的識別等許多方面;識圖,從圖像結構入,研究它們是按照什么樣的規則構成圖像的;認物用于各類(lèi)產(chǎn)品外觀(guān)檢查,零件分選和整機裝配等許多方面
技術(shù)驅動(dòng): 創(chuàng )新突破加速產(chǎn)業(yè)化;政策支持: 國家戰略與資本傾斜;市場(chǎng)需求: 多領(lǐng)域場(chǎng)景爆發(fā);社會(huì )因素: 勞動(dòng)力結構性變革;資本與全球化:資源整合驅動(dòng)增長(cháng)
機器人的三個(gè)基本特征受這些選擇所支配:機動(dòng)性、可控性和穩定性;表中描述了特殊輪子類(lèi)型的選擇和機器人底盤(pán)上它們的幾何結構這兩個(gè)方面
在過(guò)去的10年中,已經(jīng)展示了各種類(lèi)型的成功的雙腿機器人,一個(gè)重要的特征是它們具有類(lèi)似人的外形,必須連續地進(jìn)行伺服平衡校正,通過(guò)與限制膝蓋關(guān)節角度的“膝蓋骨”相結合,實(shí)現了驚人的仿生運動(dòng)
單腿機器人的主要困難是保持平衡,機器人必須主動(dòng)地自我平衡,或者改變它的重心,或者給出校正力,機器人通過(guò)調節相對于身體的腿角,不斷地修正身體姿態(tài)和機器人速度
在腿式移動(dòng)機器人情況下,增加機器人腿的自由度提高了機器人的機動(dòng)性,既擴大了機器人能行走的 地形范圍,又增強了機器人以各種步態(tài)行走的能力,缺點(diǎn)是帶來(lái)動(dòng)力、控制和質(zhì)量方面的問(wèn)題
主要優(yōu)點(diǎn)包括在粗糙地形上的自適應性和機動(dòng)性,能用高度的技巧來(lái)操縱環(huán)境中的物體;缺點(diǎn)包括動(dòng)力和機械的復雜性,必須能夠支撐機器人部分總重量
具有全方位輪的機器人有3個(gè)自由度運動(dòng)的能力,即沿著(zhù) 平面上x(chóng) 軸,y 軸以及繞自身中心旋轉的運動(dòng)能力,這充分增加了機器人的機動(dòng)性,全方位移動(dòng)機器人可以由不同數量的全方位輪組成