"这篇文档是关于PLC(可编程逻辑控制器)和机器人的中英文翻译本科论文。讨论了机器人的定义、能力评价标准以及机器人的组成结构,涉及到计算机技术在机器人领域的应用。" 在深入探讨PLC与机器人之前,我们先来理解机器人的一些基本概念。机器人,正如文中所述,是多种先进技术的集成,包括控制理论、机械电子、计算机科学、材料科学和仿生学。它们在众多领域中扮演着重要角色,如工业自动化、医疗手术、农业作业、建筑施工,甚至军事应用。 关于机器人的定义,国际上普遍接受的是,机器人是一种能够通过自我动力和控制能力执行多种功能的机器。联合国标准化组织定义机器人是一个可编程、多功能的设备,用于搬运物料、零件、工具,或者是具有可变和可编程动作的专用系统,以完成不同任务。 评估机器人能力的标准有三个方面:智能、机能和物理能力。智能涵盖机器人处理信息的能力,包括记忆、运算、判断、决策、学习和逻辑推理。机能则涉及其灵活性和通用性,如变通性、空间占用性。物理能力主要指力量、速度、持续运行能力、可靠性、兼容性和使用寿命。机器人因其生物功能的特性,常被视为三维空间中的智能机器。 机器人的构造通常由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统组成。执行机构是机器人的主体,手臂部分多采用空间开链连杆机构,关节代表其自由度。机器人根据关节配置和运动坐标的不同,可以分为直角坐标、圆柱坐标和关节坐标等形式。驱动装置是驱动执行机构运动的部分,接收控制系统发出的指令,通过动力元件实现机器人的动作。电力驱动装置是最常见的驱动方式,但也包括液压和气动驱动。检测装置则负责实时监控机器人的运动状态,通过传感器反馈信息,帮助控制系统调整机器人的动作,确保其按预定要求操作。传感器分为内部信息传感器和外部信息传感器,前者监控机器人内部状态,后者则获取机器人作业对象和环境信息,以提高自动化水平,甚至赋予机器人一定的“感知”能力,比如视觉和听觉传感器,帮助机器人适应环境变化。 这篇论文中提到的PLC,全称可编程逻辑控制器,是工业自动化中的核心部件,常用于控制机器人的运动和操作。PLC能够接收和处理来自传感器的输入信号,然后输出相应的控制信号,以驱动机器人的各个部分进行精确的动作。在现代工业环境中,PLC与机器人技术的结合极大地提升了生产效率和自动化水平。
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