4.3电机的选择

电动机是把电能转换成机械能的设备，按使用电源不同可以分为直流电动机和交流电动机两种。电动机的选择要综合考虑多方面的因素，其中包括功率因数、启动转距、调速情况以及运行成本等，结合实际设计需求最后进行最优方案的选择。

直流伺服电机 机器人对直流伺服电机的基本要求： •宽广的调速范围 •机械特性和调速特性均为线性无自转现象（控制电压降到零时，伺服电动机 能立即自行停转快速响应好 直流伺服电机：传统型和低惯量型两种类型。 传统型按定子磁极的种类分为两种，永磁式和 电磁式。永磁式的磁极是永久磁铁；电磁式的磁 极是电磁铁，磁极外面套着励磁绕组。

交流伺服电机 直流电机本身存在不足 •机械接触式换向器结构复杂； •在运行中容易产生火花； •换向器的机械强度不高； •电刷易于磨损； •不适于有粉尘、腐蚀性气体和易燃易爆气 体的场合； •对于一些大功率的输出要求不能满足要 求。交流伺服电机 • 结构简单，制造方便，价格低廉，而且 坚固耐用，惯量小，运行可靠，很少需 要维护，可用于恶劣环境等优点，目前 在机器人领域逐渐有代替直流伺服电机 的趋势。

4.4机器人传感技术

机器人则是通过传感器得到感觉信息的。其 中，传感器处于连接外界环境与机器人的接口位 置，是机器人获取信息的窗口。要使机器人拥有 智能，对环境变化做出反应，首先，必须使机器 人具有感知环境的能力，用传感器采集信息是机 器人智能化的第一步；其次，如何采取适当的方 法，将多个传感器获取的环境信息加以综合处 理，控制机器人进行智能作业，则是提高机器人 智能程度的重要体现。因此，传感器及其信息处 理系统，是构成机器人智能的重要部分，它为机 器人智能作业提供决策依据。

机器人用传感器也可分为内部传感器和外部传感器。内部传感器是用来确定机器人在其自身 坐标系内的姿态位置的，如用来测量位移、速度,加速度和应力的通用型传感器。而外部传感 器则用于机器人本身相对其周围环境的定位。外部传感机构的使用使机器人能以柔性方式与其环 境互相作用。负责检验诸如距离、接近程度和接 触程度之类的变量，便于机器人的引导及物体的 识别和处理。

机器人对传感器的一般要求是： 1）精度高、重复性好。机器人传感器的精度直接 影响机器人的工作质量。用于检测和控制机器人 运动的传感器是控制机器人定位精度的基础。机 器人是否能够准确无误地正常工作往往取决于传 感器的测量精度。 2）稳定性好，可靠性高。机器人传感器的稳定性 和可靠性是保证机器人能够长期稳定可靠地工作 的必要条件。机器人经常是在无人照管的条件下 代替人工操作的，万一它在工作中出现故障，轻 则影响生产的正常进行，重则造成严重的事故。3）抗干扰能力强。机器人传感器的工作环境往往 比较恶劣，机器人传感器应当能够承受强电磁干 扰、强振动，并能够在一定的高温、高压、高污 染环境中正常工作。 4）重量轻、体积小、安装方便可靠。对于安装在机 器人手臂等运动部件上的传感器，重量要轻，否 则会加大运动部件的惯性，影响机器人的运动性 能。对于工作空间受到某种限制的机器人，体积 和安装方向的要求也是必不可少的。 5）价格便宜。

4.5机器人的智能控制技术

智能控制具有以下特点:（1）智能控制系统一般具有以知识表示的非数 学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程。（2）智能控制器具有分层信息处理和决策机 构，它实际上是对人神经结构或专家据测机构的 一种模仿。（3）智能控制器具有非线性.（4）智能控制器具有变结构的特点。（5）智能控制器具有总体自寻优得特点。（6）智能控制系统是一门边缘交叉学科。 服务机器人腰部机构设计设计开题报告(4):http://www.751com.cn/kaiti/lunwen_69951.html