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一、机器人的组成
控制系统 机器人的控制系统就相当于机器人的大脑,主要负责信息运算和处理。常见的机器人控制系统有两种,一种是集中式控制, 即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理 、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。
驱动装置驱动装置就是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。 它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。
执行机构 即机器人的手臂,轮子等机器人的本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节, 关节个数通常即为机器人的自由度数。根据自由度的不同,机器人可以执行不同的动作。同时出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器) 和行走部(对于移动机器人)等。
检测装置 检测装置是机器人采集信息的部分,有各种传感器组成。一般情况下机器人的检测装置分为对自身状态的检测和对外界环境的检测两种。 对自身状态的检测包括机器人自身的运动状态,手臂等执行机构的位置和状态等。对外界环境的检测包括对地形的探测、光强、温度的检测等。
机械结构 为了控制系统、执行机构、驱动装置等其他各部分的安装,同时也处于机器人美观的要求,机器人一般会设计出一些特定的机械结构来完成对整个机器人的组装。