【詳解】機(jī)器人基本知識(shí)
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機(jī)器人(Robot)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。機(jī)器人可接受人類指揮,也可以執(zhí)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。機(jī)器人執(zhí)行的是取代或是協(xié)助人類工作的工作,例如制造業(yè)、建筑業(yè),或是危險(xiǎn)的工作。
現(xiàn)在,國際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說來,機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。機(jī)器人能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運(yùn)算、比較、鑒別、判斷、決策、學(xué)習(xí)和邏輯推理等;機(jī)能,指變通性、通用性或空間占有性等;物理能,指力、速度、連續(xù)運(yùn)行能力、可靠性、聯(lián)用性、壽命等。因此,可以說機(jī)器人是具有生物功能的空間三維坐標(biāo)機(jī)器。
一、感應(yīng)器
我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括:服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨(dú)立成體系的趨勢(shì),如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。
二、機(jī)械人的構(gòu)造
一個(gè)機(jī)械人有三部分組成:
感應(yīng)器(sensor)
感應(yīng)器相對(duì)人的五觀(眼、耳、口、鼻、皮膚),是機(jī)械人探索環(huán)境的工具。
控制器(controller)
感應(yīng)器相對(duì)人的腦袋,機(jī)械人通過他的感應(yīng)器搜集環(huán)境的數(shù)據(jù)后,通過他的大腦分析,計(jì)劃他的行動(dòng)。
制動(dòng)器(actuator)
機(jī)械人計(jì)劃他的行動(dòng)后,通過它的制動(dòng)器對(duì)環(huán)境作出反應(yīng)。制動(dòng)器相對(duì)人的手、腳、口(說話)、等等。
三、感應(yīng)器
下列一些常用的感應(yīng)器:
1.光感應(yīng)器(LightSensors)
光敏電阻(Photoresistors)
紅外線感應(yīng)器(Near-InfraredProximityDetectors)
移動(dòng)感應(yīng)器(PyroelectricSensors)
攝影機(jī)(Cameras)
2.力量感應(yīng)器(ForceSensors)
微動(dòng)制(Microswitches)
彎曲感應(yīng)器(BendSensors)
壓敏電阻(Force-SensingResistors)
3.聲感應(yīng)器(SoundSensors)
咪(Microphones)
壓力感應(yīng)器(PiezoelectricFilmSensors)
超聲波感應(yīng)器(Sonar)
4.位置及方向感應(yīng)器(PositionandOrientation)
計(jì)步器(ShaftEncoders)
回轉(zhuǎn)儀(Gyros)
水平感應(yīng)器(TiltSensors)
指南針(Compasses)
5.其它專用感應(yīng)器(ProprioceptiveSensors)
電池量感應(yīng)器(Battery-LevelSensing)
電流感應(yīng)器(CurrentSensing)
磁力感應(yīng)器(MagneticSensor)
煙幕感應(yīng)器(SmokeDetector)
溫度(Temperature)
四、制動(dòng)器
1.機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)
機(jī)械臂
走動(dòng)系統(tǒng)(Locomotion)
車輪式(WheeledLocomotion)
帶式(TrackLocomotion)
步行式(LeggedLocomotion)
2.其它
電子制動(dòng)系統(tǒng)
發(fā)聲系統(tǒng)
發(fā)光系統(tǒng)-包括燈泡及顯示器.
五、控制器
1.控制邏輯(Controllogic)
包括硬件及軟件(hardware&software).
三大類:
直接聯(lián)機(jī)(DirectWiring):?感應(yīng)器的信號(hào)直接連接到制動(dòng)器
簡單電子線路(SimpleElectronicCircuit)
可編程控制器(ProgrammableController):如微控器(Microcontroller)、微處理器(Microprocessor)、等等。
2.控制系統(tǒng)簡介(IntroductiontoControlSystem)
輸入(Inputperipheral)
處理器(CentralProcessingUnit)
輸出(Output)
(審核編輯: 滄海一土)
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