機器人是如何工作的
來源：tanglin
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發布日期：2017-12-06
英(ying)語(yu)(yu)里“機(ji)(ji)器人(ren)”(Robot)這(zhe)個術語(yu)(yu)來(lai)(lai)自(zi)于捷克語(yu)(yu)單詞robota，通(tong)常(chang)譯作(zuo)“強制勞(lao)動者(zhe)”。用它來(lai)(lai)描述大(da)多數機(ji)(ji)器人(ren)是十分貼切的。世(shi)界上的機(ji)(ji)器人(ren)大(da)多用來(lai)(lai)從事繁重(zhong)(zhong)的重(zhong)(zhong)復性制造工作(zuo)。它們負責那些對人(ren)類來(lai)(lai)說非常(chang)困難(nan)、危險或枯燥的任務。
最常(chang)見的(de)(de)制造類(lei)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人是機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)臂。一部典型(xing)的(de)(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)臂由七個(ge)(ge)金屬部件構成，它們是用(yong)六個(ge)(ge)關節(jie)接(jie)起來的(de)(de)。計(ji)(ji)算機(ji)將旋轉與(yu)每個(ge)(ge)關節(jie)分別相連的(de)(de)步進式馬(ma)達(da)，以(yi)(yi)便控(kong)制機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人（某些(xie)大(da)型(xing)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)臂使(shi)用(yong)液壓或氣動(dong)系統(tong)）。與(yu)普通馬(ma)達(da)不同，步進式馬(ma)達(da)會以(yi)(yi)增量方式精確移(yi)動(dong)。這使(shi)計(ji)(ji)算機(ji)可以(yi)(yi)精確地移(yi)動(dong)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)臂，使(shi)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)臂不斷重復完全相同的(de)(de)動(dong)作。機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人利用(yong)運動(dong)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)來確保自己完全按正確的(de)(de)量移(yi)動(dong)。
這(zhe)種(zhong)(zhong)帶(dai)有六個(ge)關(guan)節的(de)工(gong)業機器人(ren)(ren)與人(ren)(ren)類的(de)手臂極為相(xiang)似，它(ta)具有相(xiang)當于肩(jian)膀、肘部和腕部的(de)部位。它(ta)的(de)“肩(jian)膀”通常安裝在(zai)一個(ge)固定的(de)基座結構（而不(bu)是移動的(de)身體）上。這(zhe)種(zhong)(zhong)類型的(de)機器人(ren)(ren)有六個(ge)自由度(du)，也就是說，它(ta)能向六個(ge)不(bu)同(tong)的(de)方向轉動。與之相(xiang)比，人(ren)(ren)的(de)手臂有七個(ge)自由度(du)。
一個(ge)六軸(zhou)工業機(ji)器人的(de)關(guan)節
人(ren)(ren)類(lei)手臂的(de)(de)作用(yong)(yong)是將手移動到不(bu)同(tong)的(de)(de)位置(zhi)(zhi)。類(lei)似地，機(ji)器(qi)臂的(de)(de)作用(yong)(yong)則是移動末(mo)端(duan)(duan)(duan)執行(xing)器(qi)。您可以在機(ji)器(qi)臂上安(an)裝(zhuang)適(shi)用(yong)(yong)于特(te)定應用(yong)(yong)場景(jing)的(de)(de)各種末(mo)端(duan)(duan)(duan)執行(xing)器(qi)。有一種常(chang)見(jian)的(de)(de)末(mo)端(duan)(duan)(duan)執行(xing)器(qi)能抓握并移動不(bu)同(tong)的(de)(de)物品，它是人(ren)(ren)手的(de)(de)簡化版(ban)本。機(ji)器(qi)手往往有內(nei)置(zhi)(zhi)的(de)(de)壓力傳感(gan)器(qi)，用(yong)(yong)來將機(ji)器(qi)人(ren)(ren)抓握某一特(te)定物體時的(de)(de)力度告訴(su)計算機(ji)。這使機(ji)器(qi)人(ren)(ren)手中(zhong)的(de)(de)物體不(bu)致掉落(luo)或(huo)被(bei)擠破。其他末(mo)端(duan)(duan)(duan)執行(xing)器(qi)還包括(kuo)噴(pen)燈(deng)、鉆頭和噴(pen)漆器(qi)。
工(gong)業機(ji)(ji)器(qi)人專(zhuan)門用來(lai)在(zai)受控環境下反(fan)復執(zhi)行完全相同(tong)的工(gong)作(zuo)。例如，某部機(ji)(ji)器(qi)人可能會負責給裝(zhuang)配(pei)線上傳送(song)的花生醬罐子擰上蓋子。為了教機(ji)(ji)器(qi)人如何做這項工(gong)作(zuo)，程序(xu)員會用一只手持控制器(qi)來(lai)引導(dao)機(ji)(ji)器(qi)臂完成整套動作(zuo)。機(ji)(ji)器(qi)人將動作(zuo)序(xu)列準確地存儲在(zai)內存中，此后每當裝(zhuang)配(pei)線上有新的罐子傳送(song)過來(lai)時，它就會反(fan)復地做這套動作(zuo)。
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