机器人技术基础(课后习题答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 16:51:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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式中:h为导套的长度(m);f为导套与立柱之间的摩擦系数,f=0.015~0.1,一般取较大值;L为偏重力臂(m)。

4.9 机器人手爪有哪些种类,各有什么特点? 答:1.机械手爪:依靠传动机构来抓持工件; 2.磁力吸盘:通过磁场吸力抓持铁磁类工件,要求工件表面清洁、平整、干燥,以保证可靠地吸附,不适宜高温条件; 3.真空式吸盘:利用真空原理来抓持工件,要求工件表面平整光滑、干燥清洁,同时气密性要好。

4.11 何谓自适应吸盘及异形吸盘?

答:自适应吸盘:真空吸盘的一种新设计,增加了一个球关节,吸盘能倾斜自如,适应工件表面倾角的变化。 异形吸盘:真空吸盘的一种新设计,可以用于吸附鸡蛋、锥颈瓶等非平整工件。

4.15 传动件消隙常有哪几种方法,各有什么特点?

答:1) 消隙齿轮:相啮合的两齿轮中有一为两个薄齿轮的组合件,能过两个薄齿轮的组合来消隙;

2) 柔性齿轮消隙:对具有弹性的柔性齿轮加一预载力来保证无侧隙啮合;

3) 对称传动消隙:一个传动系统设置两个对称的分支传动,并且其中有一个具有回弹能力。

4) 偏心机构消隙:当有齿轮磨损等原因造成传动间隙增加时,利用中心距调整机构调

整中心距。

5) 齿廓弹性覆层消隙:齿廓表面覆有薄薄一层弹性很好的橡胶层或层压材料,通过对

相啮合的一对齿轮加以预载,来完全消除啮合侧隙。

4.16 简述机器人行走机构结构的基本形式和特点。

答:基本形式:固定轨迹式和无固定轨迹式(步行式、轮式和履带式)

固定轨迹式:机身底座安装在一个可移动的拖板座上,靠丝杠螺母驱动,整个机器人沿丝杠纵向移动。

无固定轨迹式:在行走过程中,步行式为间断接触,轮式和履带式与地面为连续

接触;前者为类人(或动物)的腿脚式,后两者的形态为运行车式。运行车式行走机构用得比较多,多用于野外作业,比较成熟。步行式行走机构正在发展和完善中。

6.1 试述机器人示教编程的过程及特点。

答:过程:操作者根据机器人作业的需要把机器人末端执行器送到目标位置,且处于相应的

姿态,然后把这一位置、姿态所对应的关节角度信息记录到存储器保存。对机器人作业空间的各点重复以上操作,就把整个作业过程记录下来,再通过适当的软件系统,自动生成整个作业过程的程序代码。

优点:操作简单,易于掌握,操作者不需要具备专门知识,不需复杂的装置和设备,轨迹修

改方便,再现过程快。

缺点:(1) 示教相对于再现所需的时间较长;

(2) 很难示教复杂的运动轨迹及准确度要求高的直线; (3) 示教轨迹的重复性差; (4) 无法接受传感器信息;

(5) 难以与其他操作或其他机器人操作同步。

6.2 试举例说明MOTOMAN UP6机器人焊接作业时的示教编程过程。 答:S1.通过示教盒使机器人处于示教状态;

S2.创建新的示教程序,用轴操作键将机器人依次移动到准备位置、可作业姿态、作业开始位置、作业结束位置等位置并输入相应的插补方式及相应的操作命令; S3.示教轨迹的确认。

6.3 按机器人作业水平的程度分,机器人编程语言有哪几种?各有什么特点? 答:1.动作级编程语言:优点:比较简单,编程容易。 缺点:功能有限,无法进行繁复的数学运算,不接受浮点数和字符串,子程序不含有自变量;不能接受复杂的传感器信息,只能接受传感器开关信息;与计算机的通信能力很差。

2.对象级编程语言:(1) 具有动作级编程语言的全部动作功能;

(2) 有较强的感知能力; (3) 具有良好的开放性;

(4) 数字计算和数据处理能力强;

3.任务级编程语言:结构十分复杂,需要人工智能的理论基础和大型知识库、数据库的支持。

6.7 机器人离线编程的特点及功能是什么?

答:特点:在不接触实际机器人及机器人作业环境的情况下,通过图形技术,在计算机上提

供一个和机器人进行交互作用的虚拟现实环境。

功能:利用机器人图形学的成果,建立起机器人及其作业环境的模型,再利用一些规

划算法,通过对图形的操作和控制,在离线的情况下进行轨迹规划。

6.8 MOTOMAN UP6型机器人仿真软件有哪些主要功能? 答:编辑、仿真、检测和示教。