q。2 机器人的机构 机器人的自由度 必和人体一样,机器人机构各部件之间的连接也称为关节, 通过关节各部件连成一体,彼此又可以做相对运动。其 中以转动方式相联的关节称为转动关节,以移动方式相 联的关节称为移动关节。机器人机构能独立运动的关节 (包括转动和移动)的数目,就称为机器人机构的运动自 由度,英文缩写DOF(Degree of Freedom)
机器人的自由度 和人体一样,机器人机构各部件之间的连接也称为关节, 通过关节各部件连成一体,彼此又可以做相对运动。其 中以转动方式相联的关节称为转动关节,以移动方式相 联的关节称为移动关节。机器人机构能独立运动的关节 (包括转动和移动)的数目,就称为机器人机构的运动自 由度,英文缩写DOF(Degree of Freedom)。 4.2 机器人的机构
4.2 机器人的机构 很多机器人是为了实现人体的动作功 能来设计制造的,因此机构上和人体结构 有相似之处。而人体是非常复杂的,有 206块大小、形状各异的骨头,总共有几 百个运动自由度。例如:人的手臂从肩部 到手指共有27个自由度,其中20个自由 度集中在手上,因而人手十分灵巧。众多 的肌肉支持着人体的各种运动,人的腿脚 上有62对肌肉,颈部有15条肌肉,胸部 有52条肌肉,背脊上有112条肌肉...。 要用机械来模拟人体复杂的运动系统, 其技术难度可想而知,其结构定然是既复 杂又庞大。 问题:我们是否需要机器人完全像人一样 有那么多的自由度? 5E5,71,78它球2E国
很多机器人是为了实现人体的动作功 能来设计制造的,因此机构上和人体结构 有相似之处。而人体是非常复杂的,有 206块大小、形状各异的骨头,总共有几 百个运动自由度。例如:人的手臂从肩部 到手指共有27个自由度,其中20个自由 度集中在手上,因而人手十分灵巧。众多 的肌肉支持着人体的各种运动,人的腿脚 上有62对肌肉,颈部有15条肌肉,胸部 有52条肌肉,背脊上有112条肌肉…… 。 要用机械来模拟人体复杂的运动系统, 其技术难度可想而知,其结构定然是既复 杂又庞大。 问题:我们是否需要机器人完全像人一样 有那么多的自由度 ? 4.2 机器人的机构
4.2 机器人的机构 机器人的自由度 确定点在空间位置一三个坐标。 确定刚体(三维物体,不是一个点)在空 间位置一六个坐标(三个确定空间位置,三个 确定空间姿态)。 需要六个自由度才能将物体放到空间任意 指定位姿(即位置和姿态) 少于六个自由度,机器人的能力将受到相 应限制(自由度越少,限制越多)
机器人的自由度 确定点在空间位置—三个坐标。 确定刚体(三维物体,不是一个点)在空 间位置—六个坐标(三个确定空间位置,三个 确定空间姿态)。 需要六个自由度才能将物体放到空间任意 指定位姿(即位置和姿态)。 少于六个自由度,机器人的能力将受到相 应限制(自由度越少,限制越多)。 4.2 机器人的机构
08 42机器人的机构 NOTOC HP6 6自由度工业机器人
4.2 机器人的机构 6自由度工业机器人
4.2机器人的机构 1)三自由度机器人 只能沿X、Y、Z轴运动 不能指定机械手姿态 2)五自由度机器人 X、Y、Z移动和绕X、Y的转动 (焊接、磨削机器人,不要求Z轴转动) 3)七自由度机器人 解无穷多,要有附加决策程序使机器人从这 些解中选择一个。(检验所有解,根据决策找 出所求解,实际生产不用)
1) 三自由度机器人 只能 沿X、Y、Z轴运动 不能指定机械手姿态 2)五自由度机器人 X、Y、Z移动和绕X、Y的转动 (焊接、磨削机器人,不要求Z轴转动) 3)七自由度机器人 解无穷多,要有附加决策程序使机器人从这 些解中选择一个。(检验所有解,根据决策找 出所求解,实际生产不用) 4.2 机器人的机构