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定义与特点
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系统组成
- 驱动系统：为机器人提供动力，使机器人运行起来，包括电动、液压、气动等类型。
- 机械结构系统：由机身、手臂、机械手末端工具等组成，是一个多自由度的机械系统，决定了机器人的工作范围和灵活性。
- 感受系统：由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用于获取内部和外部环境状态的信息，如位置、速度、力、触觉等信息。
- 机器人-环境交互系统：实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调。
- 人-机交互系统：是操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置，如操作界面、编程设备等。
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技术参数
- 自由度：指机器人能够独立运动的关节或部件的数量，自由度越多，机器人的运动灵活性和适应性越强。
- 工作范围：表示机器人能够在多大空间内工作，通常用机器人末端执行器能够到达的最大距离和角度来描述。
- 承载能力：指机器人能够承受的最大负载，取决于机器人的结构和材料。
- 速度和加速度：反映机器人运动的快慢和变化率，影响工作效率和精度。
- 重复定位精度：指机器人在同一位置重复定位时的准确性，是衡量机器人精度的重要指标。
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运动学与动力学模型
- 运动学模型：描述机器人各关节变量与末端执行器位置和姿态之间的关系，通过运动学方程可以计算出机器人的运动轨迹和位姿。
- 动力学模型：研究机器人运动过程中的力和力矩的关系，以及关节驱动力与机器人运动的关系，对于机器人的控制和优化具有重要意义。
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坐标系和路径规划
- 坐标系：包括世界坐标系、基坐标系、工具坐标系、工件坐标系等，不同的坐标系用于描述机器人在不同参考系下的位置和姿态。
- 路径规划：根据工作任务和环境要求，确定机器人从起始位置到目标位置的运动路径，涉及到碰撞检测、避障等问题。
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控制系统和编程语言
- 控制系统：由控制器、编程器、编程语言等组成，负责对机器人的运动、工作过程进行控制和监控。
- 编程语言：常见的有点位编程、路径编程、语义编程等，用于编写机器人的控制程序。
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安全标准和措施
- 安全标准：制定了一系列关于工业机器人的安全规范和要求，确保机器人在使用过程中不对人员造成伤害。
- 安全措施：包括急停按钮、安全围栏、光幕保护、人机协作技术等，当发生危险情况时能够及时停止机器人的运动。
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应用领域
工业机器人广泛应用于装配、焊接、涂装、搬运等工业生产领域，可提高生产效率和产品质量，降低生产成本和劳动强度，在物流仓储、医疗手术、灾难救援等领域也有越来越多的应用。
工业机器人的基础知识涵盖了多个方面,这些知识对于理解工业机器人的工作原理、性能特点以及应用场景具有重要意义，随着技术的不断发展，工业机器人将在更多领域发挥重要作用，推动工业生产方式的变革和升级。
