机器人技术基础问答解析

"该文档是关于机器人专业的常见简答题，涵盖了机器人的定义、分类、坐标系、自由度、工作空间、机器人系统组成、各部分功能、以及机器人操作机、手部、传感器、控制系统等多个方面的基础知识。" 1. 国际标准化组织（ISO）将机器人定义为具备类似生物器官功能、通用性、智能性和独立性的自动控制设备，能够执行多样化任务。 2. 工业机器人是可编程的、多功能的、多自由度的操作机，常用于工业生产，能在固定位置或移动平台上执行搬运、加工等任务。 3. 机器人按几何结构主要分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和关节坐标型。 4. 机器人的参考坐标系包括全局参考坐标系、关节参考坐标系和工具参考坐标系，用于确定机器人在空间中的位置和姿态。 5. 机器人的自由度是指末端执行器的独立运动数目，工作空间是机器人在不考虑末端执行器时所能到达的所有空间区域。 6. 机器人系统由操作机（包括手部、腕部、臂部和机座）、驱动器和控制系统三部分组成。 7. 操作机是机器人的机械结构部分，通常由手部、腕部、臂部和机座构成，手部即末端执行器，可以是机械夹持式、吸附式、专用或灵巧手。 8. 机械夹持式手根据手爪运动方式分为回转型和平移型，如齿轮齿条式、螺母丝杠式、凸轮式、平行连杆式等。 9. 工业机器人有四大巨头家族，包括ABB、KUKA、FANUC和Yaskawa（安川电机），它们在机器人领域有着重要的地位。 10. 定位精度是机器人一次定位到目标位置的精度，重复定位精度则是多次重复同一动作的精度，这两个指标反映了机器人的精度性能。 11. 机器人换接器是用来快速更换机器人末端执行器的装置，方便机器人适应不同任务需求。 12. 机器人腕部、臂部和机座分别负责精细操作、大范围移动和整体支撑，机座可分为固定式和移动式。 13. 机器人传感器主要分为内部传感器和外部传感器，内部传感器监测机器人自身状态，外部传感器感知环境信息，如视觉、力觉、听觉等。 14. 机器人系统设计包括需求分析、系统设计和详细设计三个阶段。 15. 常见的机器人参数坐标系有基坐标系、工具坐标系和用户坐标系，分别用于描述机器人的绝对位置、工具中心点位置和用户指定的工作位置。 16. 机器人机身和臂部的配置型式多样，如直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和关节坐标型，每种配置对应不同的工作场景和灵活性。 17. 机器人控制系统的基本单元包括控制器、驱动器、电源和传感器，共同实现对机器人的精确控制。 18. 常见的机器人外部传感器包括视觉传感器、力/扭矩传感器、接近传感器和距离传感器等，用于获取环境信息。 19. 机器人视觉硬件系统通常由摄像机、镜头、图像采集卡和处理单元等组成，用于获取和处理图像信息。 20. MOTOMAN 机器人示教盘上的三种模式可能包括手动模式、自动模式和示教模式，手动模式允许直接操纵机器人，自动模式下机器人按照预编程路径运行，示教模式用于教导机器人新的工作路径。 21. MOTOMAN 机器人的三种安全模式可能包含电源模式、安全停止模式和急停模式，这些模式确保在不同情况下机器人的安全操作。 以上内容详尽解析了机器人专业的一些基础概念和技术要点，对于理解机器人系统的运作机制和设计原理具有重要作用。