A. 簡述麥克納姆輪是如何驅動機器人在平面內實現全向平移的
在競賽機器人和特殊工種機器人中,全向移動經常是一個必需的功能。「全向移動」意味著可以在平面內做出任意方向平移同時自轉的動作。為了實現全向移動,一般機器人會使用「全向輪」(Omni Wheel)或「麥克納姆輪」(Mecanum Wheel)這兩種特殊輪子。
全向輪與麥克納姆輪(以下簡稱「麥輪」)在結構、力學特性、運動學特性上都有差異,其本質原因是輪轂軸與輥子轉軸的角度不同。經過分析,二者的運動學和力學特性區別可以通過上面表格來體現。
B. 機器人的移動方式有幾種
如果我們以移動方式來為機器人分類,可以直覺地區分成固定式和可移動式機器人。
固定式的機器人,以機器手臂為例,它在工業上應用可謂相當廣泛。至於在可移動式機器人這方面,由於其可以自由移動的特性,讓我們能更積極地應用這類型的機器人。
要讓機器人靈巧地移動起來,並不是一件容易的事。為了使機器人能順利執行任務,「如何讓機器人本體移動」於機器人學本身而言是一項非常重要的課題。
目前機器人常被應用的移動方式有兩種。第一種是人類研發出來,以機械動力來驅動裝置移動的方式,或稱為機械運動法。另一個被普遍應用的方法,即師法地球上各種可以自由移動之生物的移動方式,也稱為仿生運動法。
我們接下來將分別從陸地、水中和空中這三種機器人可移動的場域,來看看有哪些可以應用的機械和仿生運動方式。
1.在陸地上移動的機器人
此類型的機器人,通常會是玩家最常接觸到的機器人類型。
(1)機械運動法:
時至今日,輪子是最常使用於提供機器人移動的方法,它可以被應用來推動許多不同尺寸的機器人平台。輪子有著相對低成本、容易設計和製作、選擇多樣等優點。車輪幾乎可以製成任何大小,小至數公分大至數百公分都有可能;3個或4個輪子則是最常見的應用數量。
此外,萬向輪(omni-directional wheel)或螃蟹輪(mecanum wheel),也可以被運用來讓機器人能更靈巧的移動。
采輪式移動的Pepper
另一種常用的機械裝置是履帶。沒錯!就是和坦克車一樣的那種履帶。
履帶的優點包含能減少滑移,還能平均分布機器人的重量到地面上,使得它們可以在沙地或松軟的地面上移動,履帶系統也非常適合應用在凹凸不平的表面。不僅如此,履帶還可以有效地提高機器人和地面間距,而無需使用更大的輪子。
(2)仿生運動法:
越來越多的機器人模仿生物的「腿」的形式,來達成移動的目的。對於必須在崎嶇的地形上移動的機器人來說,腿通常是首選。
在自然界中常見的生物移動方式,至少包含了:雙足移動(例如:人類、企鵝)、四肢移動(狗、豹)、六足移動(昆蟲)、八足移動(蜘蛛)、腹足移動(蛇)、跳耀移動(袋鼠、跳蚤)等等。
C. 工業機器人驅動機構有幾種,試述每種機構的結構及原理
工業機器人驅動機構是工業機械手的重要組成部分,驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
D. 工業機器人常用的傳動裝置有哪一些類型
工業機器人常用的傳動裝置:軸承、齒輪、減速器、帶傳動、纜繩
軸承作用:支撐機械旋轉體,用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數,影響著機器人運轉平穩性,重復定位精度,動作精確度。
直齒輪或斜齒輪作用:為機器人提供了密封的、維護成本低的動力傳遞,它們應用於機器人手腕;
大直徑的轉盤齒輪作用:用於大型機器人的基座關節,用以提供高剛度來傳遞高轉矩;
雙齒輪驅動作用:被用來提供主動的預緊力,常被應用於大型龍門式機器人和軌道機器人;
蝸輪蝸桿作用:被應用於低速機器人或機器人的末端執行器中。
行星齒輪作用:降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動慣量比,常應用於伺服電機、步進電機與直流電機等傳動系統;
減速器:減速機是工業機器人三大重要構件之一。
同步帶傳動作用:常用於兩個減速機之間,同步帶傳動的帶輪和傳動帶之間沒有相對滑動,能夠保證嚴格的傳動比。
纜繩作用:使驅動器布置在機器人機座附近,從而提高動力學效率,多用於多關節柔性手爪。
E. 在機器人製造時,如何選取驅動裝置
要看你的設計目的,精度要求,以及經費限制。
建議你去robot360論壇上問問吧,那邊很多做機器人方面的高手應該能夠幫到你。
F. 機器人由那幾部分組成,各部分什麼功能
機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。
各個組成部分的作用:
一、執行機構
執行驅動裝置發出的系統指令;
二、驅動裝置
是驅使執行機構運動的機構,按照控制系統發出的指令信號,藉助於動力元件使機器人進行動作。
三、檢測裝置
是實時檢測機器人的運動及工作情況,根據需要反饋給控制系統,與設定信息進行比較後,對執行機構進行調整,以保證機器人的動作符合預定的要求。
四、控制系統
常用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算,並向下級微機發送指令信息;
拓展資料
能力評價
機器人能力的評價標准包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、可靠性、聯用性和壽命等。因此,可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具,可以代替人類完成一些危險或難以進行的勞作、任務等。
按照用途主要可以分為:
工業機器人、農業機器人、家用機器人、醫用機器人、服務型機器人、空間機器人、 水下機器人、軍用機器人、 排險救災機器人、 教育教學機器人、娛樂機器人等
按照功能可以分為:
操作機器人, 移動機器人, 信息 機器人, 人機機器人
按照裝置可以分為:
電力驅動機器人,液壓機器人,氣動機器人
按照受控方式可以分為:
點位控制型機器人,連續控制型機器人
G. 機器人驅動裝置輸出的是什麼
可以輸出模擬信號和數字信號,以ABB機器人為例,模擬信號可以輸出0-10V電壓,數字信號輸出24V電壓。
H. 移動機器人有哪幾種驅動方式
輪子、四足、雙足、爬行……
來自 Artificial Intelligence Laboratory 的有趣研究給了我們一點啟發
Mike Rinderknecht 設計了43 種不同的移動機器人!
I. 機器人的回轉驅動裝置有那些種類
液壓驅動
氣壓驅動
電器驅動
磁致伸縮驅動
壓電驅動
靜電驅動
形狀記憶合金驅動
超聲波驅動
光碟機動
人工肌肉驅動