11[机器人课堂RCX、NXT编程]第十一章寻找和抓取东

11[机器人课堂RCX、NXT编程]第十一章寻找和抓取东西

机器人课堂

本章包含的内容：　

n 控制手臂　

n 理解自由度　

n 寻找物体　

１１．１简介　

看到机器人从地面上抓取物体或者从你手中拿走物体总是很有趣。在这一章，我们会图解说明如何搭建手臂，夹具，钳子等一些可以抓取物体的模型。我们研究的一种最基本的运动测量尺度是自由度（ＤＯＦ），也就是一个物体可以运动方向的数量。在本章的最后一部分，我们将展示如何寻找物体的方法，这也是最具有挑战性的项目。　

１１．２控制抓手　

在第１０章，我们介绍的汽压缸就是制作抓手、钳子的好部件，不幸的是，气动部件不是在任何时候都适用的。你可能没有气动部件或者没有空间安装带有一个压力开关或某种马达驱动阀开关的气体压缩机等设备。我们已经看到气动部件与ＲＣＸ连接是相当麻烦的。因此必须求助于马达来驱动钳子。　

马达的难题不在于打开或者闭合抓手，而在与如何让抓手在物体上施加持续的力防止物体掉，也就是说，你不能只是用抓手围住物体，你必须施加一个力压紧物体。第二和第三章说过马达的失速会损坏马达，因此，不能持续的旋转马达来紧固物体，需采取一些方法来避免马达的损坏。当你发现处理的物体是具有的弹性的软性物体时，只要停止马达，让齿轮间产生的摩擦力来夹紧物体。看一下如图１１．１的例子，用来抓取海绵球的不对称的抓手，当马达停止时，蜗轮可以防止抓手松开物体。回顾第二章，蜗轮是单向传动齿轮：它可以传动其它齿轮，而其它齿轮不能带动它运动。　

图１１．１　使用蜗杆控制的手爪　

图１１．２又是一个不同的设计，通过蜗轮和传动轴将马达的旋转运动变成了直线运动，这个动作控制可移动的小手爪。该机构的原理是：两半轴套与蜗轮的齿啮合，当蜗轮转动时拉或推动轴套，与之相连的轴也一起移动，这个复杂的机构解决了将旋转运动转换成直线运动的问题。　Page 1 of 9