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未来工业机器人技术设计要求分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-09-20  浏览次数:9
核心提示:未来工业机器人技术设计要求分析1、机器人机构技术     目前已经开发出了多种类型机器人机构, 运动自由

未来工业机器人技术设计要求分析
1、机器人机构技术
  
  目前已经开发出了多种类型机器人机构, 运动自由度从3自由度到7或8自由度不等,其结构有串联、并联及垂直关节和平面关节多种。目前研究重点是机器人新的结构、功能及可实现性,其目的是使机器功能更强、柔性更大、满足不同目的的需求。另外研究机器人一些新的设计方法, 探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。同时机器人机构向着模块化、可重构方向发展。
  
  2、机器人控制技术
  
  现已实现了机器人的全数字化控制,控制能力可达21轴的协调运动控制;基于传感器的控制技术已取得了重大进展。目前重点研究开放式、模块化控制系统,人机界面更加友好,具有良好的语言及图形编辑界面。同时机器人的控制器的标准化和网络化以及基于Pc机网络式控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外, 离线编程的实用化将成为重点研究内容。
  
  3、数字伺服驱动技术
  
  机器人已经实现了全数字交流伺服驱动控制,绝对位置反馈。目前正研究利用计算机技术,探索高效的控制驱动算法,提高系统的响应速度 和控制精度;同时利用现场总线(PROFIBUS)技术,实现的分布式控制。
  
  4、多传感系统技术
  
  为进一步提高机器人的智能和适应性, 多种传感器的应用是其问题解决的关键。目前视觉传感器、激光传感器等已在机器人中成功应用。下一步的研究热点集中在有效可行的(特别是在非线性及非平稳非正态分布的情形下)多传感器融合算法, 以及解决传感系统的实用化问题。
  
  5、机器人应用技术
  
  机器人应用技术主要包括机器人工作环境的优化设计和智能作业。优化设计主要利用各种先进的计算机手段, 实现设计的动态分析和仿真, 提高设计效率和优化。智能作业则是利用传感器技术和控制方法, 实现机器人作业的高度柔性和对环境的适应性, 同时降低操作人员参与的复杂性。目前, 机器人的作业主要靠人的参与实现示教, 缺乏自我学习和自我完善的能力。这方面的研究工作刚刚开始。
  
  6、机器人网络化技术
  
  网络化使机器人由独立的系统向群体系统发展, 使远距离操作监控、维护及遥控脑型工厂成为可能, 这是机器人技术发展的一个里程碑。目前, 机器人仅仅实现了简单的网络通讯和控制, 网络化机器人是目前机器人研究中的热点之一。
  
  7、机器人灵巧化和智能化发展
  
  机器人结构越来越灵巧, 控制系统愈来愈小, 其智能也越来越高, 并正朝着一体化方向发展。
  
  8、工业机器人的技术发展趋势 
  
  工业机器人是最典型的机电一体化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展,其发展趋势主要为结构的模块化和可重构化,控制技术的开放化、PC化和网络化,伺服驱动技术的数字化和分散化,多传感器融合技术的实用化,工作环境设计的优化和作业的柔性化,以及系统的网络化和智能化等方面。

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