2.1.2 机器人的组成
一个机器人系统，一般由下列四个互相作用的部分组成：机械手、环境、任务和控制
器，图 2-1 为其简化形式。
图 2-1 机器人控制系统图
具体来说，机器人基本上是由机械本体结构、关节伺服驱动、计算机控制系统、传感
系统、通讯接口等几部分组成。
(1) 机器人的机械本体结构和关节伺服驱动
机器人的机械本体机构基本上有两大类：一类是操作性本体结构，它类似人的手臂和
手腕，配上各种手爪和末端操作器进行各种抓取动作和作业操作。工业机器人主要采用这
种本体结构。另一类是移动型本体结构，主要目的是实现移动功能，有轮式车，履带车以
及足腿式结构，以及蛇行，蠕动，变形运动等。
机器人本体机械结构的动作靠的是关节驱动，机器人的关节驱动大多是基于闭环控制
的原理来进行的。常用的驱动单元是各种伺服电机，由于一般伺服电机的输出转速很高，
输出转矩较小，而关节需带动的负载的转速不高，负载力矩却不小，因此，经常在电机与
负载之间用一套传动装置来进行转速和转矩的匹配。
(2) 计算机控制
各关节伺服驱动的指令值有主计算机计算后在每个采样周期给出。主计算机根据示教
点参考坐标空间位置、方位及速度，先进行点与点的插补，得到空间轨迹在各采样时刻的
数据，通过逆运动学计算把空间数据转变为各关节的指令值。
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