A.2 机器人的机的 http://robolab.sjtu.edu.cn 执行机构是机器人完成工作任务的机械实 体一般为“机器人本体+末端操作器” 冬机器人manipulator:一般为由杆件机构 和关节机构组成的空间机构常常进一步细分为 机座腰部臂部肩和肘腕部等等 冬末端操作器end-effector： 按作业用途定 (是机器人完成特定作业的关键装置) 6 RIR.SJTU
4.2 机器人的机构 6 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU 执行机构是机器人完成工作任务的机械实 体一般为“机器人本体+末端操作器” 机器人manipulator： 一般为由杆件机构 和关节机构组成的空间机构常常进一步细分为 机座腰部臂部肩和肘腕部等等 末端操作器end-effector ：按作业用途定 （是机器人完成特定作业的关键装置）
08 4.2 机器人的机的 http://robolab.sjtu.edu.cn 7 RIR.SJTU
4.2 机器人的机构 7 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU
A.2 机器人的机的 机器人的自由度 冬和人体一样，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
A.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？ M5E5,E52AE,21E0弦型
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
A.2 机器人的机的 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