1、精品文檔精品文檔第一章1機器人組成系統(tǒng)的 4大部分：機構(gòu)部分、傳感器組、控制部分、信息處理部分2機器人學的主要研究內(nèi)容：研究機器人的控制與被處理物體間的相互關(guān)系3機器人的驅(qū)動方式： 液壓、氣動、電動4機器人行走機構(gòu)的基本形式：足式、蛇形式、輪式、履帶式5機器人的定義：由各種外部傳感器引導的、帶有一個或多個末端執(zhí)行器、通過可編程 運動，在其工作空間內(nèi)對真實物體進行操作的軟件可控的機械裝置6機器人的分類：1工業(yè)機器人2極限環(huán)境作業(yè)機器人 3醫(yī)療福利機器人7操作臂工作空間形式：1直角坐標式機器人 2圓柱坐標式機器人 3球坐標式機器人4 scara機器人5關(guān)節(jié)式機器人8機器人三原則第一條：機器人不得傷

2、害人類第二條：機器人必須服從人類的命令，除非這條命令與第一條相矛盾。第三條：機器人必須保護自己，除非這種保護與以上兩條相矛盾。第二章1、什么是位姿： 剛體參考點的位置和姿態(tài)2、RPY角與歐拉角的共同點：繞固定軸旋轉(zhuǎn)的順序與繞運動軸旋轉(zhuǎn)的順序相反并且旋轉(zhuǎn)角度相同，能得到相同的變換矩陣，都是用三個變量描述。 歐拉角為左乘RPY角為右乘。RPY中繞x旋轉(zhuǎn)為偏轉(zhuǎn)繞y旋轉(zhuǎn)為俯仰繞z旋轉(zhuǎn)為回轉(zhuǎn)3、矩陣的左乘與右乘： 左乘（變換從右向左）一指明運動相對于固定坐標系右乘（變換從左向右）一指明運動相對于運動坐標系4、齊次變換BT :表示同一點相對于不同坐標系B和A的變換，描述B相對于A的位姿5、自由矢量：完全由

3、他的維數(shù)、大小、方向，三要素所規(guī)定的矢量6、線矢量：由維數(shù)、大小、方向、作用線，四要素所規(guī)定的矢量at ；AR APb7、齊次變換矩陣訂00。!Ap】_Ar8、其次坐標變換I JNooqAPboP11 一AR為旋轉(zhuǎn)矩陣APbo為B的原點相對A的位置矢量J00 19、旋轉(zhuǎn)矩陣：繞x軸0y0cosa-sin a J0si nacosacosa0si nacosa-sin a0軸010z軸si na0cosa1-si na0cosa100110、變換矩陣求逆于B的描述已知B相對于A的描述求A相對11、R (RBPcoAPw112、運動學方程axayaz0Oz0OxOy第三章1、操作臂運動學研究的是

4、手臂各連桿間的位移、速度、加速度關(guān)系3、 運動學反解方法：反變換法、幾何法、pieper解法4、大多數(shù)工業(yè)機器人滿足封閉解的兩個充分條件之一三個相鄰關(guān)節(jié)軸，1交于一點2相互平行5、連桿參數(shù)：1、a-=-從連桿的關(guān)節(jié)軸）至U Zi沿Xi_1公法線的距離2、二=從Zj到Zj繞Xi 旋轉(zhuǎn)的角度3、di二從Xj到Xi沿Zj的距離4、二i =從Xi j到Xi繞Zi旋轉(zhuǎn)的角度6、連桿變換通式:C6 sr0ai_1和srcC6C_1-di s： i.iS&SSC3Si_1C'i_1diC i_1_ 00017、靈活空間：機器人手抓能以任意方位到達的目標點的集合8、可達空間：機器人手抓至少一個

5、方位到達的目標點的集合工作空間：反解存在的區(qū)域就是工作空間9、 機器人操作臂運動學反解數(shù)決定于：關(guān)節(jié)數(shù)、連桿參數(shù)、關(guān)節(jié)的活動范圍10、操作臂運動學反解方法有1封閉解法（獲得封閉解的方法有 代數(shù)解、幾何解）2數(shù)值解法。第四章1、操作臂的雅可比矩陣：定義為操作速度與關(guān)節(jié)速度的線性變換，可看成是從關(guān)節(jié)空間到操作空間運動速度的傳動比2、操作臂奇異形位：對于這些形位操作臂的雅可比矩陣的秩減少iT3、 自動生成雅可比步驟(知道各連桿變換i )1、計算各連桿變換T、“打tJ.Ti n12、計算各連桿到末端連桿的變換4、末端廣義力矢量：機器人與外界環(huán)境相互作用時，在接觸的地方要產(chǎn)生力和力矩統(tǒng)稱為3、計算雅可比

6、矩陣J(q)的各列元素，第i列末端廣義力矢量5、6、虛位移：滿足機械系統(tǒng)幾何約束的無限小位移第五章1、2、 建立運動學方程的方法：拉格朗日法、牛頓-歐拉法、高斯法、凱恩法、旋量對偶數(shù)法3、4、 研究機器人動力學的目的：動力學問題與操作臂的仿真研究有關(guān)，逆問題是為了實施控 制的需要，利用動力學模型實現(xiàn)最優(yōu)控制，以期達到良好的動態(tài)性能和最優(yōu)指標。5、6、動力學研究的是： 物體的運動和受力的關(guān)系7、8動力學模型主要用于機器人的設(shè)計和編程9、點的速度涉及兩個坐標系：點所在的坐標系的速度，點相對于坐標系的速度 6、牛頓歐拉法遞推動力學問題的步驟：1、向外遞推計算各連桿的速度和加速度，由牛頓歐拉公式算出連桿的慣性力和力矩2、向內(nèi)遞推計算各連桿相互作用力和力矩，以及關(guān)節(jié)驅(qū)動力和力矩7、拉格朗日函數(shù)：對于任何機械系統(tǒng)，拉格朗日函數(shù)定義為系統(tǒng)點的動能與勢能之差即 L(q,q)二 Ek(q,q)-Ep(q)第六章1、規(guī)劃：在人工智能的研究范圍中，規(guī)劃實際就是問題的一種求解技術(shù)。即從某個特定問 題的初始狀態(tài)出發(fā)，構(gòu)造一系列操作步驟，達到解決該問題的目標狀態(tài)2、3、軌跡：操作臂在運動過程中的位移、速度和加速度4、5、軌跡規(guī)劃：根據(jù)作業(yè)任