機械手臂的動力學模型對於機械手臂控制有什麼作用知乎

2021-04-17 02:03:26 字數 4479 閱讀 7256

1樓:

機械手臂來的動力學模型對於機械自手臂控制有極大的促進作用。

長期以來,機器人手臂的動力學分析一直是難以很好解決的問題,主要表現在數學建模複雜,運算量大,難以實現實時控制等方面。這樣就限制了機器人的設計和應用效能,制約了精確的軌跡跟蹤。而動力學**的應用無疑對提高機器人的設計效能、降低設計成本、減少產品開發時間提供了幫助,併為機械手的控制研究奠定了基礎。

控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收感測器反饋的資訊,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由微控制器或dsp等微控制晶片構成,通過對其程式設計實現所要功能。

為什麼最好的機械臂是7個自由度,而不是6個 知乎

2樓:百度文庫精選

內容來自使用者:維旺(精選)

現在用的最多的工業機器人,一般都是六軸的,但是推出的人機協作機械臂,卻有7個自由度,一直想不明白為什麼。直到最近看到知乎上的一個問題:人的手臂(腕關節到肩關節)有幾個自由度?

才發現,原來7個自由度是對人手臂的真實還原。人的手臂(腕關節到肩關節)有幾個自由度?我想絕大部分人都沒有想過,更別說去了解有哪幾個自由度,即使是學工科的人,也未必能解釋清楚。

沒想到知乎上居然有人把這個問題回答的這麼專業有內涵,同時又那麼有哲理,忍不住想要把這個答案分享一下。回答這個問題的是知乎網友楊碩,答案如下:實話說,我對robot manipulation還是挺熟的,但是樓上幾個答案一眼看去都看不懂。

不是黑,而是覺得對非專業人士來說不好理解。我來儘量用通俗的語言解釋一下。首先,問題的答案是:

數一下就行了啊!

7個自由度有人問5,6是不是一樣的。5是擰鑰匙時唯一要轉動的關節,動力來自小臂兩根橈骨的扭轉;6是把滑鼠放在桌面用手轉時唯一要轉動的關節,動力來自手腕的旋轉。

至於為什麼人手臂是7個自由度,而不是8個也不是6個,可能是因為上帝非常懂機器人控制,下面儘量簡單地介紹一下。首先介紹一個定理:6個自由度的機械手,在空間中無法在保持末端機構的三維位置不變的情況下從一個構型變換到另一個構型。

這個定理乍一看很不好理解,可以考慮一個更簡單的情況:事實上這麼做只是因為,雖然焊接只是想改變末端機構的

3樓:tan同學

根據仿生學原理bai,人的手臂就是du7個自由度,是最靈活

zhi的生理結dao構,所以是7個,以後回如果在發展的話,只答能是更多,因為至少是少一個自由度,就會有一個維度的動作不能完成,但是如果是多的話,就可以360度無死角的進行操作,。完全依賴與仿生學原理和實際需要。

機械手的的控制是如何完成的?

4樓:林學禮

機械手採用數字控制系統。控制系統可根據動作的要求;穿孔卡的資訊容量有限,其次是凸輪轉鼓。至於選擇哪一種控制元件,如磁帶、到達位置機械手控制的要素包括工作順序、加減速度等;集中儲存是將各種控制因素的資訊全部儲存於一種儲存裝置內、動作時間,可重複使用、磁鼓等。

這種方式使用於順序,但如果發生錯誤時就要全部更換、運動速度。

1.機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程式抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過程式設計來完成各種預期的作業,構造和效能上兼有人和機械手機器各自的優點。

2.機械手是最早出現的工業機器人,也是最早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

3.在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與有人類的手臂最大區別就在於靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢可以重複的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累!

機械手臂的應用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產裝置,作業的準確性和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人的一個重要分支。

4.機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、託持型和吸附型等。

5樓:匿名使用者

機械手控制的要素包括

工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續軌跡控制兩種。

控制系統可根據動作的要求,設計採用數字順序控制。它首先要編制程式加以儲存,然後再根據規定的程式,控制機械手進行工作程式的儲存方式有分離儲存和集中儲存兩種。分離儲存是將各種控制因素的資訊分別儲存於兩種以上的儲存裝置中,如順序資訊儲存於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置資訊儲存於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中儲存是將各種控制因素的資訊全部儲存於一種儲存裝置內,如磁帶、磁鼓等。

這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。

其中插銷板使用於需要迅速改變程式的場合。換一種程式只需抽換一種插銷板限可,而同一外掛又可以反覆使用;穿孔帶容納的程式長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的資訊容量有限,但便於更換、儲存,可重複使用;磁蕊和磁鼓僅適用於儲存容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件,則根據動作的複雜程式和精確程式來確定。

對動作複雜的機械手,採用求教再現型控制系統。更復雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。

控制系統以插銷板用的最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一週便完成一個迴圈。

6樓:

一套完整穩定的控制系統,就像電腦的  系統:xp、win7 、;

應用程式其他

7樓:匿名使用者

主要的結構是同步帶+伺服驅動,電機減速器+變頻,

機械手的是什麼電機控制

8樓:匿名使用者

機械手是用直流伺服電機控制。

1、伺服系統(servo mechani**)是使物體的位置、方位、

狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制複雜,容易實現智慧化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,執行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。

2、交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩執行的應用。

3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。

交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。

直流伺服電機可應用在是火花機、機械手、精確的機器等。可同時配置2500p/r高分析度的標準編碼器及測速器,更能加配減速箱、令機械裝置帶來可靠的準確性及高扭力。 調速性好,單位重量和體積下,輸出功率最高,大於交流電機,更遠遠超過步進電機。

多級結構的力矩波動小。

9樓:濟寧鈦浩機械****

機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程式抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過程式設計來完成各種預期的作業,構造和效能上兼有人和機械手機器各自的優點。

機械手是最早出現的工業機器人,也是最早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與有人類的手臂最大區別就在於靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢可以重複的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累!機械手臂的應用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產裝置,作業的準確性和環境中完成作業的能力。

工業機械手機器人的一個重要分支。

按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式。特點是可以通過程式設計來完成各種預期的作業,構造和效能上兼有人和機械手機器各自的優點。

10樓:甚囂塵上

你是問機械手的動力**吧?

一般是伺服電機或氣缸推動的。要看你要什麼樣的手了。

11樓:匿名使用者

步進電機 .....

12樓:機械加工

伺服電機接收到脈衝後做出一系列換刀動作

機械手臂的動力學模型對於機械手臂控制有什麼作用知乎

機械手臂的動力學模型對於機械手臂控制有極大的促進作用。長期以來,機器人手臂的動力學分析一直是難以很好解決的問題,主要表現在數學建模複雜,運算量大,難以實現實時控制等方面。這樣就限制了機器人的設計和應用效能,制約了精確的軌跡跟蹤。而動力學 軟體的應用無疑對提高機器人的設計效能 降低設計成本 減少產品開...

求機械手的cad圖,求機械手的CAD圖

手臂部分是機械手的主要部件。它的作用是支承腕部和手部,並帶動它們做空間運動。臂部運動的目的是把手部送到空間運動範圍內的任意一點。如果改變手部的姿態 方位 則用腕部的自由度加以實現。臂部設計的基本要求 1 承載能力大 剛度好 自重輕 臂部通常即受彎曲 而且不是一個方向的彎曲 也受扭轉,應選用抗彎和抗扭...

機械手臂的組成部分

機械手臂是目前在機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置,在工業製造 醫學 娛樂服務 軍事以及太空探索等領域都能見到它的身影。儘管它們的形態各有不同,但它們都有一個共同的特點,就是能夠接受指令,精確地定位到三維 或二維 空間上的某一點進行作業。機械手臂根據結構形式的不同分為多關節機械手臂,...