【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】摘要：春晚總是伴隨著大家的各種吐糟而收?qǐng)觯诮衲甑拇和砦枧_(tái)上出現(xiàn)很多帶有新時(shí)代特征的東西，比如航拍的無(wú)人機(jī)，跳“廣場(chǎng)舞的機(jī)器人大媽”……

機(jī)器人怎樣上春晚其實(shí)是個(gè)偽命題，因?yàn)闄C(jī)器人終歸屬于聰明的人類(lèi)操作著……

說(shuō)到機(jī)器人就先說(shuō)說(shuō)美國(guó)耶魯大學(xué),他們?cè)?jīng)設(shè)計(jì)了一臺(tái)這樣的計(jì)算機(jī)：它自行編制答話(huà)，會(huì)論證，會(huì)“思考”，某種程度上有點(diǎn)像人?？恐睦韺W(xué)和信息論，科學(xué)家為自己提出了一個(gè)令世人驚異不已的課題：把人的思維方式和行為研究清楚，然后去人工模擬它。

剛上春晚的廣場(chǎng)舞機(jī)器人就是基于這類(lèi)的機(jī)器人,那么這樣的智能機(jī)器人“大媽”又是怎么組成的呢?

機(jī)器人的組成

一個(gè)機(jī)器人由機(jī)械部分、傳感部分和控制部分組成。

機(jī)械部分

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)。機(jī)器人按機(jī)械結(jié)構(gòu)劃分可分為直角坐標(biāo)型機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人、極坐標(biāo)型機(jī)器人、關(guān)節(jié)型機(jī)器人、SCARA型機(jī)器人以及移動(dòng)型機(jī)器人。

傳感部分

它由內(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)境中有用的信息。智能傳感器的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性、適應(yīng)性和智能化水平。人類(lèi)的感受系統(tǒng)對(duì)感知外部世界信息是極其巧妙的，然而對(duì)于一些特殊的信息，傳感器比人類(lèi)的感受系統(tǒng)更有效。

控制與驅(qū)動(dòng)部分

控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令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。  根據(jù)控制原理可分為程序控制系統(tǒng)、適應(yīng)性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)。根據(jù)控制運(yùn)動(dòng)的形式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制。 

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是向機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動(dòng)力的裝置。采用的動(dòng)力源不同，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式也不同。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式主要有四種：液壓式、氣壓式、電氣式和機(jī)械式。電力驅(qū)動(dòng)是目前使用最多的一種驅(qū)動(dòng)方式，其特點(diǎn)是電源取用方便，響應(yīng)快，驅(qū)動(dòng)力大，信號(hào)檢測(cè)、傳遞、處理方便，并可以采用多種靈活的控制方式，驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。

其實(shí)這種機(jī)器人之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這么流暢的動(dòng)作，不僅僅是微型計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)，也是與伺服電動(dòng)機(jī)的飛速發(fā)展息息相關(guān)的。

機(jī)器人的伺服電機(jī)系統(tǒng)，設(shè)備在感知外界信息后會(huì)快速傳遞給控制器，然后控制器會(huì)發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)系統(tǒng)快速進(jìn)行姿勢(shì)調(diào)整。伺服電機(jī)系統(tǒng)在這里就是利用各種電機(jī)產(chǎn)生的力矩和力，直接或間接地驅(qū)動(dòng)機(jī)器人本體來(lái)獲得機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)。