機器人技術論文2篇

機器人技術論文2篇

機器人技術論文(1)

論文題目：智能機器人的未來發展趨勢

學院：機電學院

專業：機械設計制造及其自動化

姓名：

學號：

智能機器人的未來發展趨勢

摘要：通過老師對《機器人技術基礎》的講解，以及各組同學課外知識的介紹，還有自己通過網上查閱相關機器人的相關知識及論文，我掌握了機器人的基本知識和應用。我對智能機器人技術的發展現狀，以及世界各國智能機器人的發展水平和應用有了新的認識。掌握了機器人的基本知識后，我對機器人的未來發展趨勢有了自己的看法。

關鍵詞：機器人、發展現狀、應用、趨勢

機器人的定義是一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機，或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。

智能機器人則是一個在感知- 思維- 效應方面全面模擬人的機器系統，外形不一定像人。它是人工智能技術的綜合試驗場，可以全面地考察人工智能各個領域的技術，研究它們相互之間的關系。還可以在有害環境中代替人從事危險工作、上天下海、戰場作業等方面大顯身手。

一部智能機器人應該具備三方面的能力：感知環境的能力、執行某種任務而對環境施加影響的能力和把感知與行動聯系起來的能力。智能機器人與工業機器人的根本區別在于，智能機器人具有感知功能與識別、判斷及規劃功能。

隨著智能機器人的應用領域的擴大，人們期望智能機器人在更多領域為人類服務，代替人類完成更復雜的工作。然而,智能機器人所處的環境往往是未知的、很難預測。智能機器人所要完成的工作任務也越來越復雜;對智能機器人行為進行人工分析、設計也變得越來越困難。目前，國內外對智能機器人的研究也在不斷深入。

通過對《機器人技術基礎》的學習，以及課下討論，各個小組的講解及相關機器人視頻的觀看，分析了國內外的智能機器人的發展，討論了智能機器人在發展中存在的問題，最后提出了對智能機器人發展的一些設想。

2.1 智能機器人的發展現狀

智能機器人是第三代機器人，這種機器人帶有多種傳感器,能夠將多種傳感器得到的信息進行融合，能夠有效的適應變化的環境，具有很強的自適應能力、學習能力和自治功能。

目前研制中的智能機器人智能水平并不高，只能說是智能機器人的初級階段。智能機器人研究中當前的核心問題有兩方面：一方面是，提高智能機器人的自主性，這是就智能機器人與人的關系而言，即希望智能機器人進一步獨立于人，具有更為友善的人機界面。從長遠來說，希望操作人員只要給出要完成的任務，而機器能自動形成完成該任務的步驟，并自動完成它。另一方面是，提高智能機器人的適應性，提高智能機器人適應環境變化的能力，這是就智能機器人與環境的關系而言，希望加強它們之間的交互關系。

智能機器人涉及到許多關鍵技術，這些技術關系到智能機器人的智能性的高低。這些關鍵技術主要有以下幾個方面：多傳感信息耦合技術，多傳感器信息融合就是指綜合來自多個傳感器的感知數據,以產生更可靠、更準確或更全面的信息，經過融合的多傳感器系統能夠更加完善、精確地反映檢測對象的特性,消除信息的不確定性,提高信息的可靠性；導航和定位技術，在自主移動機器人導航中，無論是局部實時避障還是全局規劃，都需要精確知道機器人或障礙物的當前狀態及位置，以完成導航、避障及路徑規劃等任務；路徑規劃技術，最優路徑規劃就是依據某個或某些優化準則，在機器人工作空間中找到一條從起始狀態到目標狀態、可以避開障礙物的最優路徑；機器人視覺技術，機器人視覺系統的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出和顯示,核心任務是特征提取、圖像分割和圖像辨識；智能控制技術，智能控制方法提高了機器人的速度及精度；人機接口技術，人機接口技術是研究如何使人方便自然地與計算機交流。

在各國的智能機器人發展中，美國的智能機器人技術在國際上一直處于領先地位，其技術全面、先進，適應性也很強，性能可靠、功能全面、精確度高，其視覺、觸覺等人工智能技術已在航天、汽車工業中廣泛應用。日本由于一系列扶植政策，各類機器人包括智能機器人的發展迅速。歐洲各國在智能機器人的研究和應用方面在世界上處于公認的領先地位。我們國家起步較晚，而后進入了大力發展的時期，以期以機器人為媒介物推動整個制造業的改變，推動整個高技術產業的壯大。

2.2 智能機器人的廣泛應用

現代智能機器人基本能按人的指令完成各種比較復雜的工作，如深海探測、作戰、偵察、搜集情報、搶險、服務等工作，模擬完成人類不能或不愿完成的任務，不僅能自主完成工作,而且能與人共同協作完成任務或在人的指導下完成任務，在不同領域有著廣泛的應用。

智能機器人按照工作場所的不同，可以分為管道、水下、空中、地面機器人等。管道機器人可以用來檢測管道使用過程中的破裂、腐蝕和焊縫質量情況，在惡劣環境下承擔管道的清掃、噴涂、焊接、內部拋光等維護工作,對地下管道進行修復；水下機器人可以用于進行海洋科學研究、海上石油開發、海底礦藏勘探、海底打撈救生等；空中機器人可以用于通信、氣象、災害監測、農業、地質、交通、廣播電視等方面；服務機器人半自主或全自主工作、為人類提供服務，其中醫用機器人具有良好的應用前景；仿人機器人的形狀與人類似，具有移動功能、操作功能、感知功能、記憶和自治能力，能夠實現人機交互；微型機器人以納米技術為基礎在生物工程、醫學工程、微型機電系統、光學、超精密加工及測量(如:掃描隧道顯微鏡) 等方面具有廣闊的應用前景。

在國防領域中，軍用智能機器人得到前所未有的重視和發展，近年來,美英等國研制出第二代軍用智能機器人，其特點是采用自主控制方式，能完成偵察、作戰和后勤支援等任務，在戰場上具有看、嗅等能力,能夠自動跟蹤地形和選擇道路，具有自動搜索、識別和消滅敵方目標的功能。如美國的Navplab自主導航車,SSV自主地面戰車等。在未來的軍事智能機器人中，還會有智能戰斗機器人、智能偵察機器人、智能警戒機器人、智能工兵機器人、智能運輸機器人等等，成為國防裝備中新的亮點。

在服務工作方面，世界各國尤其是西方發達國家都在致力于研究開發和廣泛應用服務智能機器人，以清潔機器人為例，隨著科學技術的進步和社會的發展，人們希望更多地從繁瑣的日常事務中解脫出來，這就使得清潔機器人進入家庭成為可能。日本公司研制的地面清掃機器人，可沿墻壁從任何一個位置自動啟動，利用不斷旋轉的刷子將廢棄物掃入自帶容器中；車站地面擦洗機器人工作時一面將清洗液噴灑到地面上，一面用旋轉刷不停地擦洗地面，并將臟水吸入所帶的容器中；工廠的自動清掃機器人可用于各種工廠的清掃工作。美國的一款清潔機器人“Roomba”具有高度自主能力，可以游走于房間各家具縫隙間，靈巧地完成清掃工作。瑞典的一款機器人“三葉蟲”，表面光滑，呈圓形，內置搜索雷達，可以迅速地探測到并避開桌腿、玻璃器皿、寵物或任何其它障礙物。一旦微處理器識別出這些障礙物，它可重新選擇路線，并對整個房間做出重新判斷與計算，以保證房間的各個角落都被清掃。

現代智能機器人不僅在上述方面有廣泛應用，而將滲透到生活的各個方面，像在煤炭工業在礦業方面，考慮到社會上對煤炭需求量日益增長的趨勢和煤炭開采的惡劣環境，將智能機器人應用于礦業勢在必行。在建筑方面，有高層建筑抹灰機器人、預制件安裝機器人、室內裝修機器人、擦玻璃機器人、地面拋光機器人等。在核工業方面，主要研究機構靈巧、動作準確可靠、反應快、重量輕的機器人等等。智能機器人的應用領域的日益擴大，人們期望智能機器人能在更多的領域為人類服務，代替人類完成更多更復雜的工作。

智能機器人具有廣闊的發展前景，目前機器人的研究正處于第三代智能機器人階段，盡管國內外對此的研究已經取得了許多成果,但其智能化水平仍然不盡人意。未來的智能機器人應當在以下幾方面著力發展：面向任務，由于目前人工智能還不能提供實現智能機器的完整理論和方法，已有的人工智能技術大多數要依賴領域知識，因此當我們把機器要完成的任務加以限定，及發展面向任務的特種機器人，那么已有的人工智能技術就能發揮作用，使開發這種類型的智能機器人成為可能；傳感技術和集成技術，在現有傳感器的基礎上發展更好、更先進的處理方法和其實現手段，或者尋找新型傳感器，同時提高集成技術，增加信息的融合；機器人網絡化，利用通信網絡技術將各種機器人連接到計算機網絡上,并通過網絡對機器人進行有效的控制；智能控制中的軟計算方法，與傳統的計算方法相比,以模糊邏輯、基于概率論的推理、神經網絡、遺傳算法和混沌為代表的軟計算技術具有更高的魯棒性、易用性及計算的低耗費性等優點,應用到機器人技術中，可以提高其問題求解速度,較好地處理多變量、非線性系統的問題；機器學習，各種機器學習算法的出現推動了人工智能的發展,強化學習、蟻群算法、免疫算法等可以用到機器人系統中，使其具有類似人的學習能力,以適應日益復雜的、不確定和非結構化的環境；智能人機接口，人機交互的需求越來越向簡單化、多樣化、智能化、人性化方向發展,因此需要研究并設計各種智能人機接口如多語種語音、自然語言理解、圖像、手寫字識別等,以更好地適應不同的用戶和不同的應用任務，提高人與機器人交互的和諧性; 多機器人協調作業，組織和控制多個機器人來協作完成單機器人無法完成的復雜任務，在復雜未知環境下實現實時推理反應以及交互的群體決策和操作。

由于現有的智能機器人的智能水平還不夠高，因此在今后的發展中，努力提高各發面的技術及其綜合應用，大力提高智能機器人的智能程度，提高智能機器人的自主性和適應性，是智能機器人發展的關鍵。同時，智能機器人涉及多個學科的協同工作，不僅包括技術基礎，甚至還包括心理學、倫理學等社會科學，讓智能機器人完成有益于人類的工作，使人類從繁重、重復、危險的工作中解脫出來，就像科幻作家阿西莫夫的“機器人學三大法則”一樣，讓智能機器人真正為人類利益服務，而不能成為反人類的工具。相信在不遠的將來，各行各業都會充滿形形色色的智能機器人，科幻小說中的場景將在科學家們的努力下逐步成為現實，很好地提高人類的生活品質和對未知事物的探索能力。

在沒有學習《機器人技術基礎》 這么課程之前，我對機器人的了解很少。通過老師的講解，以及各組同學的課堂講解，讓我對機器人有了更廣泛的認識。

我一直想自己制作一個遙控六通道遙控飛機，由于沒有太多的知識和專門的時間，一直覺得太困難，所以一直沒有方向。學習完《機器人技術基礎》這門課程，這才是我制作的開始，遙控直升機相比智能機器人差距太大，這也就是科技的發展的結果吧。

觀看過TED的一堂有關四軸直升機的的視頻，讓我打開眼界，讓我對制作自己的機器人有了更多自己的想法。

通過《機器人技術基礎》 、 《傳感器與檢測技術》 、 《機械設計基礎》的課程學習后，豐富了的知識和技能，我可以在自己的制作的機器人加上相應的傳感器模塊，使自己制作的機器人擁有更多功能，從而達到智能化。

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機器人技術論文(2)

機器人和機器人傳感器

介紹

工業機器人以及它的運行是本文的主題。工業機器人是應用于制造環境下 以提高生產率的一種工具。 它可用于承擔常規的、 冗長乏味的裝配線工作, 或執 行那些對工人也許有危害的工作。 例如, 在第一代工業機器人中, 曾有一臺被用 于更換核電廠的核燃料棒。從事這項工作的工人可能會暴露在有害量的放射線 下。 工業機器人也能夠在裝配線上操作——安裝小型元件, 例如將電子元件安裝 在線路板上。 為此, 工人可以從這種冗長乏味任務的常規操作中解放出來。 通過 編程的機器人還能去掉炸彈的雷管、 為殘疾者服務以及在我們社會的眾多應用中 發揮作用。

機器人可被看作將臂端執行工具、傳感器以及 /或夾爪移動到某個預定位 置的一臺機器。當機器人到達該位置,它將執行某個任務。該任務可能是焊接、 密封、機械裝載、機械卸載,或許多裝配工作。除了編程以及打開和關閉系統之 外,一般情況下,均不需要人們的參與就能完成這類工作。

機器人專業術語

機器人是一臺可再編程的多功能機械手,它可通過可編程運動移動零件、 物料、 工具或特殊裝置以執行某種不同任務。 由這項定義可導致下面段落中被闡 述的其他定義,它們為機器人系統提供了完整的寫照。

預編程位置是機器人為了完成工作必須遵循和通過的途徑。在這些位置 的某點,機器人會停下來并執行某種操作,例如裝配零件,噴漆或焊接。這些預 編程位置被存儲在機器人的記憶裝置中供以后繼續操作時使用。 此外, 當工作的 要求發生變化時, 不僅其他編程數據而且這些預編程位置均可作修改。 因此, 正 由于這種編程的特點, 一臺工業機器人與一臺可存儲數據、 以及可回憶及編輯的 計算機十分相似。

機械手是機器人的手臂, 它允許機器人俯仰、 伸縮和轉動。 這種動作是由 機械手的軸所提供的, 機械手的軸又稱為機器人的自由度。 一臺機器人可以具有 3至 16根軸。在本人的后面部分,自由度這個術語總與一臺機器人軸的數目相

關聯。

工具及夾爪并非屬于機器人系統的本身, 它們是裝在機器人手臂端部的附 件。有了與機器人手臂端部相連接的這些附件,機器人就可以提起零件、點焊、 噴漆、弧焊、鉆孔、去毛刺,還可以根據所提要求指向各種類型的任務。

機器人系統還可以控制操作機器人的工作單元。 機器人工作單元是一種總 體環境, 在該環境下機器人必須執行賦予它的任務。 該單元可包容控制器、 機器 人的機械手、工作臺、安全裝置,或輸送機。機器人開展工作所需要的所有設備 均被包括在這個工作單元中。 此外, 來自外界裝置的信號能夠與機器人進行交流, 這樣就可以告訴機器人什么時候它該裝配零件、撿起零件或將零件卸到輸送機。 基本部件

機器人系統具有 3個基本部件:機械手、控制器及動力源。在某些機器人 系統中可以看到第 4個部件,端部執行件,有關這些部件將在下面小節描述。 機械手

機械手承擔機器人系統的體力工作,它由兩部分組成:機械部分及被連接 的附屬物。機械手還有一個與附屬物相連的底座。

機械手的底座通常被固定在工作領域的地面。 有時, 底座也可以移動。 在 該情況下, 底座被安裝到導軌上, 這樣該機械手就可以從一處移動到另一處。 例 如,一臺機器人可以為幾臺機床工作,為每臺機床裝載和卸載。

正如前面所述,附屬物從機器人的底座伸出。該附屬物是機器人的手臂。 它既可以是一個直線型的可動臂,也可以是一個鉸接臂。鉸接臂也稱關節臂。 機器人機械手的附屬物可為機械手提供各種運動軸。 這些軸與固定底座相 連接, 而該底座又被緊固到機架上。 這個機架能確保該機械手被維持在某個位置 上。

在手臂的端部連接著一個手腕。 該手腕由附加軸及手腕法蘭組成, 有了該 手腕法蘭,機器人用戶就可以根據不同的工作在手腕上安裝不同的工具。

機械手的軸允許機械手在一定區域內執行工作。 如前所述, 該區域被稱為 機器人的工作單元, 它的尺度與機械手的尺寸相對應。 當機器人的物理尺寸增大

時,工作單元的尺寸必然也隨之增加。

機械手的運動由驅動器, 或驅動系統所控制。 驅動器或驅動系統允許各根 軸在工作單元內運動, 驅動系統可利用電力的、 液壓的或氣壓動力。 驅動系統發 出的能量由各種機械驅動裝置轉換成機械動力。 這些驅動裝置通過機械聯動機構 接合在一起。 這些聯動機構依次驅動機器人的不同軸。 機械聯動機構由鏈輪機構, 齒輪機構及滾珠絲杠所組成。

控制器

機器人系統的控制器是運行的心臟。 控制器存儲著為以后回憶所用的預編 程信息,控制著外圍設備,它還與廠內計算機進行交流以使生產不斷更新。 控制器用于控制機器人機械手運動以及工作單元中的外圍部件。 工作人員 可以利用手遞示教盒將機械手的動作編程進入控制器。 這種信息可被存儲在控制 器的記憶裝置中以便以后回憶使用。控制器存儲著機器人系統的所有程序數據。 它可以存儲幾種不同的程序,并且它們中任一程序均可被編輯。

也可要求控制器與工作單元中外圍設備進行交流。 例如, 控制器具有一根 輸入線, 該輸入線可識別某項機械加工什么時候完成。 當該機械循環完成時, 輸 入線被接通,它會吩咐控制器讓機械手到位以便機械手能夾起以加工完的零件。 接著, 該機械手再撿起一根新的零件并將它安放到機床上, 然后, 控制器向該機 床發出信號讓它開始運轉。

控制器可由機械操縱的磁鼓構成, 這些鼓按工作發生的先后次序操作。 這 類控制器用于非常簡單的機器人系統。 在大多數機器人系統中見到的控制器是很 復雜的裝置, 它們體現了現代化的電子科學。 換言之, 它們由微信息處理器操縱。 這些微信息處理器不是 8位、 16位就是 32位的信息處理器。這種功能使控制器 的運行具有非常好的柔性。

控制器可通過通訊線路發出電子信號, 發出能與機械手各軸線進行溝通的 電信號, 機器人機械手與控制器之間這種雙向交流可使系統的位置及運行維持在 不斷修正及更新得狀態下,控制器還可以控制安裝在機器人手腕端部的任意工 具。

控制器還有與工廠中不同計算機開展交流的任務, 這個通訊網絡可使機器 人成為計算機輔助制造(CAM 系統的一部分。

根據上述基本定義, 機器人是一臺可再編程序的多功能機械手。 所以, 控 制器必須包含某種形式的記憶存儲器, 以微信息處理器為基礎的系統常與固態記 憶裝置連同運行。 這些記憶裝置可以是磁泡、 隨機存取記憶裝置、 軟塑料磁盤或 磁帶。每種記憶存儲裝置均可存儲編程信息以便以后回憶使用。

動力源

動力源是向控制器及機械手供給動力得裝置,有兩類動力供給機器人系 統。 一類動力是供控制器運行的交流點動力, 另一類被用于驅動機械手各軸。 例 如, 若機器人的機械手由液壓或氣壓裝置控制, 則控制信號被發送到這些裝置才 能使機器人運動。

每個機器人系統均需要動力來驅動機械手,這種動力既可由液壓動力源、 氣壓動力源, 也可以由電力動力源提供, 這些動力源是機器人工作單元總的部件 及設備中的一部分。

當液壓動力源與及機器人機械手底座相連接, 液壓源產生液壓流體, 這些 流體輸送到機械手各控制元件,于是,使軸繞機器人底座旋轉。

壓力空氣被輸送到機械手, 使軸沿軌道作直線運動, 也可將這種氣動源連 接到鉆床, 它可為鉆頭的旋轉提供動力。 一般情況下, 可從工廠得供給站獲取氣 動源并做調整,然后將它輸入機器人機械手的軸。

電動機可以是交流式的, 也可以是直流式的。 控制器發出的脈沖信號被發 送到機械手得電機。 這些脈沖為電機提供必要的指令信息以使機械手在機器人底 座上旋轉。

用于機械手軸的三種動力系統任一種均需要使用反饋監督系統, 這種系統 會不斷地將每個軸位置數據反饋給控制器。

每種機器人系統不僅需要動力來開動機械手的軸, 還需要動力來驅動控制 器,這種動力可由制造環境的動力源提供。

端部執行件

在大部分機器人應用的場合見到的端部執行件均是機械手手腕法蘭相連 接的一個裝置, 端部執行件可應用于生產領域中許多不同場合, 例如, 它可用于 撿起零件, 用于焊接, 或用于噴漆, 端部執行件為機器人系統提供了機器人運行 時必須的柔性。

通常所設計得端部執行件可滿足機器人用戶的需要。 這些部件可由機器人 制造商或機器人系統的物主制造。

端部執行件事機器人系統中唯一可將一種工作變成另一種工作的部件, 例 如, 即日起可與噴水割機相連, 它在汽車生產線上被用于切割板邊。 也可要求機 器人將零件安放到磁盤中, 在這簡單的過程中, 改變了機器人端部執行件, 該機 器人就可以用于其它應用場合, 端部執行件得變更以及機器人的再編程序可使該 系統具有很高的柔性。

機器人傳感器

盡管機器人有巨大的能力,但很多時候卻比不過沒有經過一點訓練的工 人。 例如, 工人們能夠發現零件掉在地上或發現進料機上沒有零件, 但沒有了傳 感器, 機器人就得不到這些信息, 及時使用最尖端的傳感器, 機器人也比不上一 個經驗豐富的工人, 因此, 一個好的機器人系統的設計需要使用許多傳感器與機 器人控制器相接,使其盡可能接近操作工人得感知能力。

機器人技術最經常使用的傳感器分為接觸式的與非接觸式的。 接觸式傳感 器可以進一步分為觸覺傳感器、 力和扭矩傳感器。 觸覺或接觸傳感器可以測出受 動器端與其他物體間的實際接觸, 微型開關就是一個簡單的觸覺傳感器, 當機器 人得受動氣端與其他物體接觸時, 傳感器是機器人停止工作, 避免物體間的碰撞, 告訴機器人已到達目標; 或者在檢測時用來測量物體尺寸。 力和扭矩傳感器位于 機器人得抓手與手腕的最后一個關節之間, 或者放在機械手得承載部件上, 測量 反力與力矩。力和扭矩傳感器有壓電傳感器和裝在柔性部件上的應變儀等。 非接觸傳感器包括接近傳感器、視覺傳感器、聲敏元件及范圍探測器等。 接近傳感器和標示傳感器附近的物體。 例如, 可以用渦流傳感器精確地保持與鋼 板之間的固定的距離。 最簡單的機器人接近傳感器包括一個發光二極管發射機和

一個光敏二極管接收器, 接收反射面移近時的反射光線, 這種傳感器的主要缺點 是移近物對光線的反射率會影響接收信號。 其他得接近傳感器使用的是與電容和 電感相關的原理。

視覺傳感系統十分復雜, 基于電視攝像或激光掃描的工作原理。 攝像信號 經過硬件預處理, 以 30幀至 60幀每秒的速度輸入計算機。 計算機分析數據并提 取所需的信息,例如,物體是否存在以及物體的特征、位置、操作方向,或者檢 測元件的組裝及產品是否完成。

聲敏元件用來感應并解釋聲波, 從基本的聲波探測到人們連續講話的逐字 識別, 各種聲敏元件的復雜程序不等, 除了人機語音交流外, 機器人還可以使用 聲敏元件控制弧焊, 聽到碰撞或倒塌的聲音時阻止機器人的運動, 預測將要發生 的機械破損及檢測物體內部缺陷。

還有一種非接觸系統使用投影儀和成像設備獲取物體的表面形狀信息或 距離信息。

傳感器有靜態探測與閉環探測兩種使用方法。 當機器人系統的探測和操作 動作交替進行時, 通常就要使用傳感器, 也就是說探測時機器人不操作, 操作時 與傳感器無關, 這種方法被稱為靜態探測, 使用這種方法, 視覺傳感器先尋找被 捕捉物體的位置與方向,然后機器人徑直朝那個地點移動。

相反, 閉式探測的機器人在操作運動中, 始終受傳感器的控制, 多數視覺傳感器 都采用閉環模式, 它們隨時監測機器人的實際位置與理想位置間的偏差, 并驅動 機器人修正這一偏差。在閉環探測中,即使物體在運動,例如在傳送帶上,機器 人也能抓住它并把它送到預定位置。

Robots and robot sensor

Introduction

Industrial robot and its operation is the subject of this article. Industrial robots are used

in manufacturing environment as a tool to increase productivity. It can be used to undertake routine, tedious assembly line work, or the implementation of those workers may be hazardous work. For example, in the first generation of industrial robots, there were a nuclear power plant is for the replacement of fuel rods. Workers engaged in this work may be exposed to harmful amounts of radiation in the next. Industrial robots can operate in the assembly line - to install small-scale components, such as electronic components mounted on circuit board. To this end, workers from the tedious task of this routine operation freed. The robot can be programmed to remove the bomb detonators for the disabled in our community services and play a role in many applications.

Robot arm can be seen as the end of the implementation of tools, sensors, and / or jaws to move to a predetermined position of a machine. When the robot reaches the position, it will perform a task. The task may be welded, sealed, mechanical loading, mechanical unloading, or many assembly work. In addition to programming, and open and close the system, the general, not require the participation of people will be able to complete such work.

Robotics Glossary

Robot is a reprogrammable multifunctional manipulator that can be programmable motion moving parts, materials, tools or special devices to perform a different task. By the following paragraphs of this definition may lead to other definitions were described, which provides a complete system for the robot itself.

Location is pre-programmed robot must follow in order to complete the work and the way through. A point in these locations, the robot will stop and perform some operations, such as assembling parts, painting or welding. These pre-programmed robot position is stored in the memory device to continue operation for later use. In addition, when job requirements change, the only other programming data and these can be modified pre-programmed locations. Therefore, precisely because of the characteristics of this program, an industrial robot and one can store data, and can recall and edit the computer

is very similar.

Robot is a robot arm, which allows the robot pitch, stretching and rotating. This action is provided by the robot axis, mechanical axis, also known as robot hand of freedom. A robot can have 3-16 axis. In my later, the term degrees of freedom and a total number of robot axes associated.

Tools and not within the robot gripper itself, which is mounted on the robot arm end attachment. With the end of the robot arm connected to these attachments, the robot can lift parts, spot welding, painting, welding, drilling, deburring, the request can also point to various types of tasks.

Robot system can also control the operation of the robot"s work unit. Robotic work cell is a general environment in the environment, the robot must perform the tasks entrusted to it. The unit can accommodate the controller, the robot manipulator, working platforms, safety devices, or conveyor. Robot to carry out all the equipment needed for the work are included in this unit of work. In addition, the signal from the external device to communicate with the robot, so that you can tell the robot when it is part of the assembly, pick up the parts or the parts to the unloading conveyor.

Basic components

Robotic system has three basic components: the robot, controller and power source. In some robot system can be seen in the first four components, end of the implementation of parts, these parts will be described in the following sections.

Manipulator

Robot bear robot system manual work, which consists of two parts: the mechanical parts and is connected to appendages. There is also a robot appendage connected to the base.

The base of the robot work area is usually fixed in the ground. Sometimes, the base can be moved. In that case, the base is installed to the rail so that the robot can move from one place to another. For example, a robot can work for a few machine tools, loading and

unloading for each machine.

As mentioned earlier, the appendage extending from the base of the robot. The attachment is a robot arm. It can be a linear movable arm, it can be a hinged arm. Articulated arm, also known as articulated arm.

Adjunct manipulator can provide a variety of sports-axis robot. The shaft is connected with the fixed base, which base has been tightened to the rack. This rack can ensure that the robot is in a position to maintain.

Ends of the arm connected to a wrist. The axis of the wrist and wrist flange by additional components, with the flange of the wrist, the robot according to the different users can work in different tools installed on the wrist.

Axis allows the robot manipulator in a certain area implementation. As mentioned earlier, the region known as the robot work unit, and its scale and size of the corresponding robot. When the robot"s physical size increases, the size of the unit of work must also increase. Mechanical hand movements by the driver, or drive system control. Drive or shaft drive system allows the movement in the work unit, drive system using electric, hydraulic or pneumatic power. Drive the energy emitted from a variety of mechanical drive into mechanical power. These drives are joined together by a mechanical linkage. The linkage in turn drive the various robot axes. Mechanical linkage from the sprocket body, composed of gears and ball screws.

Controller

Robot controller is running in the heart. After the memory controller stores used for the pre-programmed information, control peripherals, to communicate it with the factory computer to make the production of constantly updated.

Controller used to control the manipulator motion and the outer parts of the work unit. Staff can use the box to teach hand-delivery actions programmed into the robot controller. This information can be stored in the controller"s memory for later recall using the device. Robot controller stores all program data. It can store several different programs, and they

can be in any program to be edited.

May also request the work unit controller and peripheral devices to communicate. For example, the controller has an input line, the input line can be identified when a mechanical process to complete. When the mechanical cycle is complete, the input line is connected, it will place orders for the controller to the robot manipulator to pick up the processing of finished parts. Then, the robot then picked up a new part and it is placed into the machine, then, the controller send a signal to the machine to get it started operation.

Mechanical manipulation of the drum controller can be constituted, the work place by order of the drum operation. The controller for a very simple robot system. Seen in most of the robot system controller is a very complex device, which reflects the modern electronic science. In other words, they are manipulated by the micro-information processor. These micro-information processors instead of 8 bits, 16 bits of information that is 32-bit processors. This feature allows the controller to run with very good flexibility.

Controller can send electronic signals through the communication line to issue with the mechanical hand signals to communicate with the axis of the robot manipulator and controller, this two-way communication between the location and operation makes the system constantly revised and updated to maintain the state may The controller can also control the robot wrist in the end installed any tools.

There are different controller computers and factory to carry out the task of communication, the communication network will enable the robot to become computer-aided manufacturing (CAM part of the system.

According to the basic definition, the robot is a multi-function can be re-programmed robot. Therefore, the controller must include some form of memory storage, to micro-processor-based information systems are often associated with solid-state memory device with the operation. These memory devices can be magnetic bubbles, random access memory device, soft plastic disk or tape. Each memory storage device

programming information can be stored for later recall using the. Power source Source of power to the controller and the robot was powered device, there are two types of robot power supply system. Controller for a class of power is power to run the exchange point, and the other is used to drive the robot axes. For example, if the robot manipulator controlled by a hydraulic or pneumatic device, the control signal is sent to these devices to make the robot movement. Each robot systems require power to drive the robot, this source of power either by hydraulic power, pneumatic power source, power source can also be provided by electricity, the power source is a unit of work the robot parts and equipment in the total part. When the hydraulic power source with and connected to the base manipulator, hydraulic pressure source to produce the hydraulic fluid, the fluid transport of the control components to the robot, so the robot base rotated around the axis. Pressure air is fed to the robot, the axis along the track in a straight line, the source can also be connected to such a pneumatic drill, it can provide power for the drill rotation. Under normal circumstances, can be obtained from the factory air supply station for the source and make adjustments, and then enter it in the axis manipulator. AC motor type can also be a DC-style. Controller sends out pulses of the signal was sent to the robot motors. These pulses provide the necessary instructions for the motor information to enable the robot in the robot base rotation. The three-axis robot for power systems either require the use of feedback control systems, this system will continue to position data for each axis of feedback to the controller. Each robot system not only need power to start the robot axis, also need power to drive the controller, this dynamic manufacturing environment, the power source can provide. Implementation of end pieces In most applications where the robot to see implementation of end pieces are connected to the robot wrist flange of a device, end pieces can be used in the production areas of the

implementation of many different occasions, for example, it can be used to pick up parts, used for welding, or for painting, the implementation of parts for the robot end system provides the flexibility of the robot must run. Usually designed to meet the end of the implementation of pieces of the robot users. These components can robot manufacturer or owner of manufacturing robot system. The implementation of the system end the only thing the robot can be a work into another working parts, for example, are available from the cutting machine is connected with the water, which is used in the automotive production line cutting edge. May also request the robot placed the parts to disk, in this simple process, change the end of the implementation of parts of the robot, the robot can be used for other applications, the implementation of end pieces may change, and then the robot programmed allows the system to have high flexibility. Robot Sensor Although the robot has great ability, but often than not with a little practice, but the workers. For example, workers can find parts that fall to the ground or no parts feeder, but not the sensor, the robot will not get this information in a timely manner using the most sophisticated sensors, the robot is smaller than an experienced worker Therefore, a good robot system design requires many sensor and robot controller using the phase, it was as close as possible operative awareness. The most frequently used robotics sensors into contact with the non-contact. Contact sensors can be further divided into tactile sensors, force and torque sensors. Tactile or contact sensors can be measured by the drive-side and the actual contact between other objects, micro-switch is a simple tactile sensor, the robot may be angry when the client contact with other objects, the sensor is the robot to stop work and avoid objects between collisions, tell the robot has reached the goal; or when used to measure the size of objects detected. Force and torque sensors in the robot gripper and wrist was the last joint, or between the parts on the robot to carry a measured reaction force and torque. Force and

torque sensors are mounted on the flexible piezoelectric sensors and strain gauges on the parts. Non-contact sensors include proximity sensors, vision sensors, sound detectors, sensitive components and scope. Proximity sensors and labeling of objects near the sensor. For example, eddy current sensor can be used to accurately maintain a fixed distance between the plates. The most simple robot proximity sensors including a light-emitting diode and a photodiode receiver transmitter, receiver reflector closer to the reflection of light, the main disadvantage of this sensor is closer to the object reflectance of light will affect the received signal. The other was close to the sensor using a capacitance and inductance associated with the principle. Visual sensing system is very complex, based on the TV camera or laser scanner works. Video signal through the hardware pretreatment to 30-60 per second input into the computer. Computer analysis of the data and extract the required information, for example, the existence of objects and object features, location, operating direction, or components of the assembly and product testing is complete. Sound sensitive devices used to sense and interpret sound waves, sound waves detected from the basic people recognize continuous speech, word for word, all kinds of sound ranging from sensitive components of the complex procedures, in addition to human-computer voice communication, the robot can also use the sound sensitive devices control of arc welding, I heard the sound of collision or collapse of the movement to stop the robot to predict the mechanical damage will occur and the detection of objects within the defects. There is also a non-contact systems for projector and imaging the surface of the object shape information or distance information. Static detection and closed-loop sensor probe used in two ways. When the detection and operation of the robot system moves alternately, it is usually necessary to use sensors that detect when the robot is not operating, the operation has nothing to do with the

sensors, this method is called static detection, using this method, visual Find the sensor captured the first position and orientation of objects, and then the robot moves straight to the site. In contrast, closed manipulation and motion detection robot, always under the control of sensors, vision sensors are used the majority of closed-loop mode, which monitor the robot"s actual position at any time and the deviation between the ideal position, and drive the robot fix this error . In the closed-loop detection, even if the object in motion, for example, the conveyor belt, the robot can grasp it and send it to the desired location.