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基本組成

本質(zhì)上，機(jī)器人系統(tǒng)由四部分組成：

機(jī)構(gòu)部分

機(jī)構(gòu)部分主要由各種機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成，如工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機(jī)身、手臂、末端操作器三大件組成，每一大件都有若干自由度，構(gòu)成一個(gè)多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。若機(jī)身具備行走機(jī)構(gòu)便構(gòu)成行走機(jī)器人；若機(jī)身不具備行走及腰轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，則構(gòu)成單機(jī)器人臂，手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器直接裝在手腕上，它可以是二手指或多手指的手爪，也可以是噴漆槍、焊具等作業(yè)工具。

驅(qū)動(dòng)部分

驅(qū)動(dòng)部分主要由各種傳動(dòng)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以是液壓傳動(dòng)、氣動(dòng)傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)，或者把它們結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的綜合系統(tǒng)；可以直接驅(qū)動(dòng)或者通過(guò)同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機(jī)構(gòu)進(jìn)行間接驅(qū)動(dòng)。

感知部分

感知部分由感受系統(tǒng)和機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)組成。感受系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內(nèi)部和外部環(huán)境中有意義的信息。使用智能傳感器可以提高機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性、適應(yīng)性和智能化水準(zhǔn)。盡管人類的感受系統(tǒng)對(duì)感知外部世界信息是及其靈巧的，然而對(duì)于一些特殊的信息，傳感器比人類的感受系統(tǒng)更為有效。機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。機(jī)器人與外部設(shè)備集成為一個(gè)功能單元，如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。

智能部分

智能部分主要由人機(jī)交互系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)組成，人機(jī)交互系統(tǒng)是使操作人員參與機(jī)器人控制以及與機(jī)器人取得聯(lián)系的裝置，控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào)支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。智能機(jī)器人多傳感器信息的融合、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、環(huán)境建模、智能推理等需要大量的內(nèi)存和高速、實(shí)時(shí)處理能力。馮.諾依曼結(jié)構(gòu)作為智能機(jī)器人的控制器已經(jīng)力不從心。隨著光子計(jì)算機(jī)和并行處理結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，智能機(jī)器人的處理能力會(huì)更高，機(jī)器人會(huì)具有更高的智能。根據(jù)智能機(jī)器人的任務(wù)分解，在面向設(shè)備的基礎(chǔ)級(jí)可以采用常規(guī)的自動(dòng)控制技術(shù)。在協(xié)調(diào)級(jí)和組織級(jí)，由于存在不確定性，控制模型無(wú)法建立或建立的模型不夠，控制效果不盡如人意，因此，需要采用智能控制方法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、模糊控制、專家控制及集成智能控制等。