进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
5.虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
6.当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统, 使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
7.机器人化机械开始兴起。
从 94 年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。
1.2 机器人产业对教育、培训的要求及本课题的提出 采用机器人会给我们带来很大的方便,机器人和其他自动化装置最主要的区别在于机器人的功能和任务很容易修改或改变,仅需要改变软件就可以了,同时机器人比一般自动化装备更复杂,需要更多的软件和硬件知识,故一旦大量采用机器人就需要专门的培训使用机器人的具有较高水平和技术人 3员,这无疑对教育和培训提出新的要求,大多数机器人专家都反复的强调需要制定培训计划以为新的工作岗位准备合格的劳动力。
谈到培训,还有个协调的问题,工业和教育团体应减少培训与需求的协调失误,在校学生也应了解市场情况,在教师的协助下开设和调整自己的课程,使所学的专业和技能在毕业的时候满足社会的需求。
对机器人,人们的头一个问题就是:机器人是否会造成失业?应该说大量采用机器人会使一部分人丧失工作,然而这一新的产业所创造的新的就业机会比其消灭的职业更多,新的职业需要新的技能,就再需要教育和培训,再次证明,机器人对社会的冲击就是再培训的课题。
大量采用机器人不回带来失业,在机器人的研究、制造和应用上有七种职业,即研究、开发、设计、制造、应用、市场、服务、维修和教育,而潜在的部门是机器人制造部门,教育机构和机器人相关部门。
现在国外机器人制造厂家不仅自己开设机器人课程也向学校提供资助 ,为学校提供机器人教学系统,据资料显示,美国有很多大学开设了机器人课程。
早我国,许多大学也开设了机器人方面的课程(如上海交大,华中科技 ,大学等) 也有很多研究开发机器人的研究机构,但资金问题是困饶机器人发展的障碍,在教学中也面临相同的问题。
但教学课程上,只是纸上谈兵,没有一点直观的印象,关键是设备问题,研制一个价格低廉、性能优越、结构简单、能给学生以深刻印象的实验用的教学演示系统,在这前提和背景下,提出本课题,它能达到以下目标: 1. 成本低,必要时可以降低精度要求,因为是实验演示装置。
2. 机械结构简单,便于学生掌握机器人结构上的特点。
3. 整体尺寸不宜过大,以摆放实验台为准。
4. 与结构相匹配,为降低成本,采用开环、闭环控制相结合 5. 各部分结构最好方便拆卸,以便维修保养。
4 第2章 总体设计方案 在确定机器人总体设计方案前,必须对机器人设计基本步骤及其基本原则,使设计的方案更合理 2.1 总体设计的思路 设计机器人大体上可分为两个阶段: 一、系统分析阶段 1、根据系统的目标,明确所采用机器人的目的和任务。
2、分析机器人所在系统的工作环境。
3、根据机器人的工作要求,确定机器人的基本功能和方案。
如机器人的自由度、信息的存储量、计算机功能、动作精度的要求、所能抓取的重量、容许的运动范围、以及对温度、震动等环境的适应性。
二、技术设计阶段 1、根据系统的要求的自由度和允许的空间空做范围,选择机器人的坐标形式 2、拟订机器人的运动路线和空间作业图。
3、确定驱动系统的类型。
4、拟订控制系统的控制原理图。
5、选择个部件的具体集体够,进行机器人总装图的设计。
6、绘制机器人的零件图,并确定尺寸。
下面结合本演示系统的基本要求和设计的基本原则确定本系统的方案。
2.2 总体方案的确定 提到总体方案的确定,让我们重复下本课题的要求: 1、它是一个教学用的演示系统。
2、我们希望它不太大,可以安置在实验台沙锅内给学生讲解,即小型化、轻型化。
5 3、经费有限,要求成本低。
4、在满足前几点的要求下,尽可能的要造型美观。
2.2.1 坐标形式的选择 有要求可知这是一个演示的系统,即机器人的几个基本的动作的演示,了解机器人的基本结构、控制方式等,加深对工业机器人及其适用的工作环境的了解,综合考虑选用 圆柱型坐标,此坐标的运动特点是各动作直观性强,占用空间小,相对工作范围大,也常用,而关节型、极坐标型机器人的运动直观性差,而直角坐标型占地面积大、工.
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