直流伺服电机的主要技术参数-机器人教育

  2、液压驱动装置类型和特点 液压驱动装置的优点是功率大，可省去减速装置而直接与被驱动的杆件 相连，结构紧密相连，刚度好，响应快，伺服驱动具有较高的精度。但需要 增设液压源，易产生液体泄漏，不适合高、低温及有洁净要求的场合。 故液压驱动装置目前多用于特大功率的操作机器人系统或机器人化工程 机械。 液压驱动装置可分为以下几种类型 液压缸 回转马达 液压驱动 液压马达 摆动马达

  按照用途主要可大致分为： 工业机器人、农业机器人、家用机器人、医用机器人、服务型机器人、空间机器人、 水下机器人、军用机器人、 排险救灾机器人、 教育教学机器人、娱乐机器人等 按照功能能分为： 操作机器人， 移动机器人， 信息 机器人， 人机机器人

  明暗觉 检验测试的内容：是否有光，亮度多少 应用目的：判断有无对象，并得到定量结果 传感器件：光敏管、光电断续器 接触觉 检验测试的内容：与对象是否接触，接触的位置 应用目的：确定对象位置，识别对象形态，控制速度，安全保障，异常停止，寻径 传感器件：光电传感器、微动开关、薄膜特点、压敏高分子材料 色觉 检验测试的内容：对象的色彩及浓度 应用目的：利用颜色识别对象的场合 传感器件：彩色摄像机、滤波器、彩色CCD 位置觉 检验测试的内容：物体的位置、角度、距离 应用目的：物体空间位置、判断物体移动 传感器件：光敏阵列、CCD等 形状觉 检验测试的内容：物体的外形 应用目的：提取物体轮廓及固有特征，识别物体 传感器件：光敏阵列、CCD等

  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

  1、电动驱动装置类型和特点 电动驱动装置的能源简单，速度变化范围大，效率高，转动惯性小，速度和位置精确度 都很高，但它们多与减速装置相联，直接驱动很难 电动驱动装置的类型很多，可分为以下几种类型。 电驱动： 1、直流伺服电机驱动（包括直线、舵机驱动 5、力矩电机

  70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展，机器人得到 了迅速发展。1974年CincinnatiMilacron公司开发成功多关节机器人；1979年，Unimation 公司又推出了PUMA机器人，它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制；采用VAL专 用语言；可配视觉、触觉、力觉传感器，在当时是一种技术先进的工业机器人。现在的工 业机器人结构大体上是以此为基础的。 这一时期的机器人属于“示教再现”（Teachin/Playback）型机器人。只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，但对周围环境基 本没有感知与反馈控制能力。

  本次专训课共3次： 第一次课：考试要求及理论知识学习编程创意制作 第二次课：复习动手操作学习及实践 第三次课：考试模拟（理论实践） 测试基本目标： 1、知识目标：

  1、知识目标： （1）了解智能机器人的工作原理和一般应用； （2）理解程序设计的基本方法；

  四、编程 11、编程软件应用 知道模块化语言编写智能机器人程序的方法 具有使用编程软件编写智能机器人控制程序的能力 控制能力 (1)掌握机器人编程软件安装、程序下载方法(2) (1)能处理程序下载过程中出现的一般问题(2) 具有 12、运行操作 知道机器人运行操作方法，充分的发挥机器人功能 修改智能机器人控制程序的能力 (1)能运用遥控器控制机器人的常规运动(2)能编写遥 五、机器 13、手动操控 掌握手持设备操控机器人的方法 控程序，完成指定任务 操控水平 (1)掌握机器人简单故障的排除方法;(2)限一个可 (1) 能根据机器人运作时的状态，找出简单故障点；(2) 14、故障排除 见故障点 能熟练排除简单故障

  （4）掌握智能机器人简单故障的一般检测的新方法。 2、能力目标： （1）能自行规划设计机器人外形结构； （2）能熟练运用模块化语言编写机器人程序； （3）能运用遥控器控制机器人的常规运动； （4）初步具有综合规划设计智能机器人的能力； （5）能熟练排除智能机器人简单故障。 3、情感目标： （1）爱好机器人运动，具有勇于创新、勤于实践、善于思考的学习态度； （2）具有安全意识、文明守纪、操作规范的职业素养；

  压觉 检验测试的内容：对物体的压力、握力、压力分布 应用目的：控制握力，识别握持物，测量物体弹性 传感器件：压电元件、导电橡胶、压敏高分子材料 力觉 检验测试的内容：机器人有关部件（如手指）所受外力及转矩 应用目的：控制手腕移动，伺服控制，正解完成作业 传感器件：应变片、导电橡胶 接近觉 检验测试的内容：对象物是否接近，接近距离，对象面的倾斜 应用目的：控制位置，寻径，安全保障，异常停止 传感器件：光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器 滑觉 检验测试的内容：垂直握持面方向物体的位移，重力引起的变形 应用目的：修正握力，防止打滑，判断物体重量及表面状态 传感器件：球形接点式、光电旋转传感器、角编码器、振动检测器

  4、感知系统 5、驱动系统 二、设计 创造新兴事物的能力 6、规划设计 7、自主创新 8、材料应用 三、搭建 制作能力 9、结构搭建 10、电子电路

  2能完成各种结构件的拼装9结构搭建搭建结构知道考虑相关环境需求能根据机器人旁边的环境修改机器人相应结构10电子电路知道常用电子元器件的基本功能与基本应用能选用常见电子原器件并应用于机器人实现相应功四编程控制能力11编程软件应用知道模块化语言编写智能机器人程序的方法具有使用编程软件编写智能机器人控制程序的能力五机器操控水平12运行操作1掌握机器人编程软件安装程序下载方法2知道机器人运行操作方法充分的发挥机器人功能1能处理程序下载过程中出现的一般问题2具有修改智能机器人控制程序的能力13手动操控掌握手持设备操控机器人的方法1能运用遥控器控制机器人的常规运动2能编写遥控程序完成指定任务14故障排除1掌握机器人简单故障的排除方法

  神经系统是人体内起主导作用的功能调节系统，主要调节和控制其他各系统的功能活动。而机 器人中起着神经系统作用的叫做电路系统，是将机器人各部分联系在一起的桥梁和枢纽，使机 体成为一个完整的统一体。

  人的能量从食物中获取，我们应该吃东西汲取足够的营养来维持正常活动。机器人也是如此 唯有足够的能量才能驱使它们运作，它们需要的的能量就是爱迪生发伟大发明——电。

  进入80年代，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器（力觉、触觉、接近觉等） 以及信息处理技术的发展，出现了第二代机器人—有感觉的机器人。它能轻松的获得作业环境 和作业对象的部分有关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。第二代机器人 已进入了使用化，在工业生产里得到普遍应用。

  第三代机器人是目前正在研究的“智能机器人”。它不仅仅具备比第二代机器人更完善的 环境感知能力，而且还具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主 地进行工作。

  机器人由三大模块六个子系统组成。三大模块分别是传感器模块、控制模块和驱动 模块。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、 人机交换系统和控制管理系统。 三大模块、六个子系统究竟是什么呢？ 今天我们将这些枯燥的理论，深入浅出、简明意赅地告诉你！首先我们将机器人比 作一个人，人有什么呢？

  (1)能准确区分不同的机器人类型(2)能区分机器人的 (1) 掌握机器人的不同分类方法。(2) 了解机器 各组成部分(3)能正确选用不同机器人部件完成指定 人不同组成部分及其功能。 任务 (1)了解机器人控制器的原理(2)了解程序的控制 (1)能识别传感器的数据输出类型(2)能应用多种传感 器获取机器人环境信息 过程(3)了解模拟信号与数字信号 (1)认识机器人基本运动形式（轮式、腿式、机械 (1)能选用不一样的运动部件，实现不同运动形式； 手）(2)认识各种指示灯、显示模块、发声模块(3)(2)能使用声光模块实现声光信号的输出；(3)能使用 认识控制机器人运动的方式。(4)理解各种传动结 遥控器控制机器人的运动 构及其应用 (1)理解常见传感器的工作原理及简单应用（声光 (1) 能辨别不一样的传感器(2)能根据任务选择适 控、温湿度传感器等）；(2)理解复杂传感器的工 合的传感器(3) 具有在机器人上运用不一样传感器 的能力 作原理及简单应用（磁体人体感应器等） (1)了解直流电机和继电器的驱动原理与基本应用 (1) 能用直流电机和继电器对机器人实现基本控制； (2)能使用伺服电机对机器人实现简单控制 (2)知道伺服电机的特点和作用 知道从结构、功能、程序等多方面综合地规划与 初步具有综合规划设计智能机器人的能力 设计智能机器人 能在机器人搭建和程序编写等多方面实现自主创新设 在进行创新设计时知道考虑多方面因素 计 (1)知道基本素材的作用及应用特点；(2)知道各 (1)能正确选用和使用工具及元器件；(2)能完成各种 种工具和元器件的功能和应用 结构件的拼装 搭建结构知道考虑相关环境需求 能根据机器人旁边的环境修改机器人相应结构 知道常用电子元器件的基本功能与基本应用 能选用常见电子原器件并应用于机器人，实现相应功 能

  人的大脑支配人的一切生命活动 ，机器人和人一样需要有“大脑”来控制机器人的 动作，而机器人的“大脑”叫做CPU，我们称为控制器。它收集周围环境的信息， 并根据收集到的环境情况向执行机构发出命令，驱动机器人完成各种指令动作。

  人的感官有很多，眼睛、耳朵、皮肤等等，眼观四周，耳听八方。感官是用来接收 外界信息的，传感器是机器人的感测系统，相当于人的感觉器官。正如人有很多感 官，机器人也有很多种传感器，大体上分为外部传感器和内部传感器两大类别。

  7、具有使用编程软件编写智能机器人控制程序的能力 8、掌握机器人简单故障的排除方法

  机器人就是面向各领域的多关节机械手或多自由度机器人。而 特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类 的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、 军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有 些分支发展非常迅速，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器 人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者， 从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和 非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。 关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重 量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的 按应用领域分。

  为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、 视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，大大改善了机 器人工作状况，使其能够更充分地完成复杂的工作。由于外部传感器为集多种学科于一 身的产品，有些方面还在探索之中，随着外部传感器的加强完善，机器人的功能越来 越强大，将在许多领域为人类做出更大贡献。 根据检验测试对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。 a.内部传感器：用来检测机器人本身状态（如手臂间角度）的传感器。多为检测位置和 角度的传感器。 b.外部传感器：用来检测机器人所处环境（如是什么物体，离物体的距离有多远等）及 状况（如抓取的物体是否滑落）的传感器。具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、 接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器，听觉传感器等。

  3、知道从结构、功能、程序等多方面综合地规划与设计智能机器人 4、理解常见传感器的工作原理及简单应用（声光控、温湿度传感器等） 5、知道基本素材的作用及应用特点

  人的心脏是推动血液流动，是血液运输的动力器官。驱动器是机器人的动力系统，相当于人的 心血管系统，一般由驱动装置和传动机构两部分所组成。 就像我们走在路上，眼睛看到前面有个坑，大脑就会马上做出一定的反应绕过这个坑。机器人就是通 过传感器收集周围环境信息，将数据反馈到控制器，经过运算后，控制器向驱动器发出指令驱 动机器人运作。 但是，要机器人动起来仅靠三大模块还是不够哒！所以还需要一下这些：

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