《机器人机构学课件》PPT课件.ppt

整理ppt ③偏置式两自由度手腕 ⑶ 三自由度手腕 ①垂直相交三自由度手腕 ②汇交型三自由度手腕 ③球形汇交型三自由度手腕 ④偏交型三自由度手腕 ⑤回形偏交型三自由度手腕 PT-600型弧焊机器人手腕结构图 KUKA IR-662/100型机器人手腕装配图 第四节 行走部机构 1． 概述 2．运行车式行走机构 1．概述 机器人可分为固定型和行走型 两种。工业机器人一般为固定式，而目前在开发研制的海洋水下机器人，原子能工业、空间机器人、军用机器人，都将是可移动的。 海洋水下机器人 核工业原子能反应唯用机器人 空间机器人 军用机器人 医疗福利机器人 服务机器人 移动式搬运机器人 移动式 固定式——工业机器人 焊接 喷漆 上下料 机器人 轮式移动（包括履带式）机器人 步行移动（多足）机器人 推进器或喷射式移动机器人 可移动机器人 驱动装置 传动装置 位置检测 传感器 行走部机构包括 2． 运行车式行走机构 （1）车轮式行走机构 （2）履带式行走机构 （3）步行式行走机构 （1）车轮式行走机构 1）车轮式动作稳定，自动操纵简单，在FMS或自动仓库中作搬运小车用得 较多，适合室内平地行走。 2）车轮式行走机构有3轮，4轮，或6轮等 3）车轮式行走机构采用的转向机构： ①采用自位轮和主动轮差动转向将会有角度误差。 ②采用驱动转向轮，静止状态阻力大。 三轮车型移动机器人机构 三组轮 四轮车的驱动机构和运动 三角轮系的机构图 全方位移动车的移动方式 (a) 全方位方式； (b) 转弯方式; (c) 旋转方式; (d) 制动方式 （2）履带式行走机构 履带式行走机构适合于野外作业，军用机器人，及各种勘探及探险，适应各种地形，爬坡可达45°，可以爬楼梯。 适应地形的履带 （3）步行式行走机构 1）概述 2）四脚和多脚步行机构 3）脚-车混合行走机构 4）两脚步行式行走机构 （1）步行式行走机构的优点 ① 可在高低不平的地段上行走。 ② 脚的主动性可保持平衡，不随地面晃动。 ③ 在柔软的地面上运动、效率不显著降低。 1）概述 火星探测用小漫游车 （2）动步行与静步行 ①静步行：机器人重心始终落在支持于地面的几只脚所圈成的多边形面积内。 ②动步行：有时重心落在支撑面积外，利用重力和惯性力，作为步行的动力，步行速度快、耗能少。 （3）脚数与关节自由度数 步行机器人的脚数从两脚到七脚，静步行须四脚以上，各脚的自由度数不少于3个。 2）四脚和多脚步行机构 ⑴对于四脚以上的步行机构，若脚摆动机构的 速度为V，则脚落地时间与离地时间比ρ为： β：为脚占定因数 k：为机器人脚数 故四脚的最大行走速度（静步行） 而六脚的最大行走速度则为 ⑵四脚步行机器人步态 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 3）两脚步行式行走机构 1）优点： ①有最好的适应性，与人类相似的优越性。 ②人类幻想的高级智能机器人的行走机构。 2）控制： 无论是静步行或动步行，控制都困难，犹如倒摆 ①测出各物理量，控制机构连杆的相对角 ②利用脚尖在地面上的反作用力测重心的位置 3）静、动步行 第四节 基座与立柱结构图 PUMA-262型机器人 4、臂部结构 臂部主要包括臂杆，以及自身屈伸、伸缩、 自转等运动有关的传动、驱动、导向定位、支录、 位置检测元件等，主要结构有： ⑴ 伸缩型 ⑵ 伸缩与旋转型 ⑶ 屈伸型 ⑷ 弹性手臂 ⑸ 柔性手臂 手臂的结构形式 (a)、 (b) 单臂式; (c) 双臂式； (d) 悬挂式 双臂机器人的手臂结构 手臂俯仰驱动缸安置示意图 铰接活塞缸实现手臂俯仰运动结构示意图 第三节 手腕部机构 1、 概述 2