机器人技术基础_复习资料(12)

替末端执行器，它是装在机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。人的手有两种定义：第一种定义是医学上把包括上臂、手腕在内的整体叫做手；第二种定义是把手掌和手指部分叫做手。 1．按用途分 1) 手爪2) 工具

三、手爪设计和选用的要求

手爪设计和选用时最主要的是满足功能上的要求，具体来说要围绕以下几个方面进行调查，提出设计参数和要求。

1．被抓握的对象物2．物料馈送器或储存装置3．手爪和腕部匹配4．环境条件。 四、手爪的典型结构

1．机械手爪 2．磁力吸盘 3．真空式吸盘 2.4 行走机构

行走机构按其行走移动轨迹可分为固定轨迹式和无固定轨迹式。 2.4.2 履带式移动机构

履带式移动机构称为无限轨道方式.

优点: (1)能登上较高的台阶；(2)着地压强小,与地面的粘着力也较强,适合于在荒地上移动；(3)能够原地旋转；(4)重心低,稳定。 3 机器人控制

什么是控制? 简单地说，控制就是为了达到一定目的而实行的适当操作。 3.1.1 机器人控制系统的组成

构成机器人控制系统的要素主要有：输入／输出设备；计算机硬件系统及控制软件；驱动器；传感器系统。

3.1.3 机器人的控制方式

开环控制和闭环控制

1、开环控制系统（open loop control system）

如果系统的输出量与输入量间不存在反馈的通道，这种控制系统称为开环控制系统。在开环控制系统中，不需要对输出量进行测量，也不需要将输出量反馈到系统输入端与输入量进行比较。 3.1.3 机器人的控制方式

2、闭环控制系统（closed loop control system）

如果系统的输出量通过反馈环节回来作用于控制部分，形成闭合环路，则这样的系统称为闭环控制系统，又称为反馈控制系统（Feedback Control System）。 3、开环控制系统与闭环控制系统的比较

开环控制：顺向作用，没有反向的联系，没有修正偏差能力，抗扰动性较差。结构简单、调整方便、成本低。在精度要求不高或扰动影响较小的情况下，这种控制方式还有一定的实用价值。

闭环控制：有反向的联系,偏差控制，可以抑制内、外扰动对被控制量产生的影响。精度高、结构复杂，设计、分析麻烦。

机器人的控制系统一般都是闭环控制系统！ 3.1.4 机器人的控制方式分类

1.直接示教法2.遥控示教法3.间接示教法4.离线示教法 机器人手爪与外界接触有两种极端状态：

一种是手爪在空间中可以自由运动，这种属于位置控制问题；

另一种是手爪与环境固接在一起，手爪完全不能自由改变位置，可在任意方向施加力和力矩，属于力控制问题。大多数是位置/力的混合控制问题。机器人的速度、加速度控制。 3.3 PID（proportional，integral ，derivative）控制算法 下面给大家介绍一下在反馈控制中常用的PID控制。在PID控制的名称中，P指proportional(比例），I指integral（积分），D指derivative（微分），这意味着可利用偏差的比例值、偏差的积分值、偏差的微分值来控制。

PID控制器的三个参数有不同的控制作用：

（1）P控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在控制系统中，增大kP可加快响应速度，但过大容易出现振荡；

（2）积分控制器能消除或减弱稳态偏差，但它的存在会使系统到达稳态的时间变长，限制系统的快速性；