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感应器-控制器-制动器在机器人中的应用

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供稿:中国工控网 2016/9/12 16:33:51

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  • 关键词: 机器人
  • 摘要:一个机械人有三部分组成:感应器相对人的五观(眼、耳、口、鼻、皮肤),是机械人探索环境的工具。控制器相对人的脑袋,机械人通过他的感应器搜集环境的数据后,通过他的大脑分析,计划他的行动。 制动器机械人计划他的行动后,通过它的制动器对环境作出反应。

一、机器人概述

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。

、机械人的构造

一个机械人有三部分组成:

感应器(sensor)

感应器相对人的五观(眼、耳、口、鼻、皮肤),是机械人探索环境的工具。

控制器(controller)

控制器相对人的脑袋,机械人通过他的感应器搜集环境的数据后,通过他的大脑分析,计划他的行动。

制动器(actuator)

机械人计划他的行动后,通过它的制动器对环境作出反应。制动器相对人的手、脚、口(说话)、等等。   

、感应器

我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。

下列一些常用的感应器:

1.光感应器(LightSensors)

光敏电阻(Photoresistors)

红外线感应器(Near-InfraredProximityDetectors)

移动感应器(PyroelectricSensors)

摄影机(Cameras)

2.力量感应器(ForceSensors)

微动制(Microswitches)

弯曲感应器(BendSensors)

压敏电阻(Force-SensingResistors)

3.声感应器(SoundSensors)

(Microphones)

压力感应器(PiezoelectricFilmSensors)

超声波感应器(Sonar)

4.位置及方向感应器(PositionandOrientation)

计步器(ShaftEncoders)

回转仪(Gyros)

水平感应器(TiltSensors)

指南针(Compasses)

5.其它专用感应器(ProprioceptiveSensors)

电池量感应器(Battery-LevelSensing)

电流感应器(CurrentSensing)

磁力感应器(MagneticSensor)

烟幕感应器(SmokeDetector)

温度(Temperature)

四、制动器

1.机械制动系统

机械臂

走动系统(Locomotion)

车轮式(WheeledLocomotion)

带式(TrackLocomotion)

步行式(LeggedLocomotion)

2.其它

电子制动系统

发声系统

发光系统-包括灯泡及显示器.

五、控制器

1.控制逻辑(Controllogic)

包括硬件及软件(hardware&software)

三大类:

直接联机(DirectWiring)?感应器的信号直接连接到制动器

简单电子线路(SimpleElectronicCircuit)

可编程控制器(ProgrammableController):如微控器(Microcontroller)、微处理器(Microprocessor)、等等。

2.控制系统简介(IntroductiontoControlSystem)

输入(Inputperipheral)

处理器(CentralProcessingUnit)

输出(Output)

        

 


审核编辑(王雪)
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