第130章 拆解机器人
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雷天唐在自己的私人实验室里没有装设备的一层开始分类别的将收到的机器人分开，然后就开始了他的拆解活动。这几天他在网上买的各种机器人都陆陆续续的送了过来，所以他也买了专业的拆解设备，带了一台电脑就在实验室里开始忙活起来。
在拆解的过程中雷天唐也对这些机器人的构成做了归纳，这些机器人目前是典型的机电一体化产品，一般由机械本体、控制系统、传感器、驱动器和输入/输出系统接口等五部分组成。
为对本体进行精确控制，它的传感器提供机器人本体或其所处环境的信息，控制系统依据控制程序产生指令信号，通过控制各关节运动坐标的驱动器，使各臂杆端点按照要求的轨迹、速度和加速度，以一定的姿态达到空间指定的位置。驱动器将控制系统输出的信号变换成大功率的信号，以驱动执行器工作。
一般的机器人基本都是这样的结构，由于刚开始业务也不太熟练，所以雷天唐是从价格比较低的机器人开始拆解的。
这些机器人的功能都是比较单一的那种，只能用来完成一些不太复杂的工作，控制程序也十分的呆板，所以雷天唐在花了一天时间每种都拆了一个以后就不管他们了，因为到后来他居然发现有的功能类似的机器人居然连控制程序都差不多，就改了改操作细节就完事了，继续拆这些低端的产品就没有意义了。
当然了，这些机器人也不是一点用处都没有的，有的机器人还是在设计上有点新意的，为他以后设计自己的机器人提供了一些思路，总算是没有完全白费功夫。
扔下那些低端产品，雷天唐开始研究那些工业机器人，这些工业类机器人的功能也大体差不多的，就是用来代替人类处理那些枯燥重复的工作，或者是替代人类进行一些危险的工作，它们的构成就要复杂一点了。
工业机器人系统主要由三大部分六个子系统组成。三大部分是：机械部分、传感部分、控制部分。六个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人环境交互系统、人机交互系统、控制系统。
一、驱动系统：工业机器人机械手中，要使机器人运行起来，就需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置，这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气动传动、电动传动，或者把它们结合起来应用的综合系统;可以直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。
二、机械结构系统：工业机器人为完成各种运动的机械部件。系统由骨骼(杆件)和连接它们的关节(运动副)构成，具有多个自由度，主要包括手部、腕部、臂部、机身等部件。
三、控制系统：采用模块化的硬件结构和以计算机为基础的开放式软件架构，它可以根据您的设备和您的特殊要求进行灵活适配。此外它还具有各种扩展功能，可以使您的控制系统轻松地适配各种不断变化的新生产任务。使您能灵活应对变化并确保产品的竞争优势。
四、感受系统：在工业机器人中配置传感器，工业机器人内部传感器中，位置传感器和速度传感器，是当今机器人反馈控制中不可缺少的元件。工业机器人外部传感器的作用是为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，可以大大改善了机器人工作状况，使其能够更充分地完成复杂的工作。
五、环境交互系统：人机接触交互系统是智能机器人等各种智能机器的重要组成部分。人类通过接触交互来感知机器系统的信息并进行操作，智能机器又通过接触交互系统来感知环境并对之进行操作，实现人与环境的和谐自然交互，使人的智能和技巧能通过接触交互系统融入智能机器中。
六、交互系统：一般工业机器人机械手所有具备的功能在本质上市由其机械部分，传感部分，控制部分内部集成锁决定的。但是，工业机器人的作业能力还决定于与外部环境的联系和配合，即工业机器人与环境的交互能力，工业机器人与外部环境的交互包括你硬件环境和软件环境。
当然了，对于一个完整的机器人系统来说，只有一个机器人本体是远远不够的，需要众多的配套措施，通过系统集成之后才能完成实际应用。
雷天唐在组装了几台不同厂家的类似机器人进行实验操作时发现了一个不得不说的细节，那就是这些机器人的精度问题。
精度是指机器人到达指定点的精确程度。它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。
大多数工业机器人具有0.001英寸或更高的精度，也不是说那些价格高的产品精度就都高了，估计是应用环境的不同吧，反正雷天唐检测出来的结果就是这样的，有的价格很高的机器人，它的精度就没有比它价格稍低的精度高。
然后雷天唐让他们持续运行，检测了它们各自的重复精度，这个也是一个重要的技术参数，毕竟这些机器人就是用来进行一些重复工作的，总不能精度忽高忽低吧？
重复精度是指如果动作重复多次，机器人到达同样位置的精确程度。举个例子，假设驱动机器人到达同一点100次，由于许多因素会影响机器人的位置精度，机器人不可能每次都能准确地到达同一点，但应在以该点为圆心的一个圆区范围内。该圆的半径是由一系列重复动作形成的，这个半径即为重复精度。
重复精度比精度更为重要，如果一个机器人定位不够精确，通常会显示一固定的误差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。
假设一个机器人总是向右偏离0.01mm，那么可以规定所有的位置点都向左偏移0.01mm英寸，这样就消除了偏差。如果误差是随机的，那它就无法预测，因此也就无法消除。重负精度限定了这种随机误差的范围，通常通过一定次数地重复运行机器人来测定。
雷天唐在自己的私人实验室里没有装设备的一层开始分类别的将收到的机器人分开，然后就开始了他的拆解活动。这几天他在网上买的各种机器人都陆陆续续的送了过来，所以他也买了专业的拆解设备，带了一台电脑就在实验室里开始忙活起来。
在拆解的过程中雷天唐也对这些机器人的构成做了归纳，这些机器人目前是典型的机电一体化产品，一般由机械本体、控制系统、传感器、驱动器和输入/输出系统接口等五部分组成。
为对本体进行精确控制，它的传感器提供机器人本体或其所处环境的信息，控制系统依据控制程序产生指令信号，通过控制各关节运动坐标的驱动器，使各臂杆端点按照要求的轨迹、速度和加速度，以一定的姿态达到空间指定的位置。驱动器将控制系统输出的信号变换成大功率的信号，以驱动执行器工作。
一般的机器人基本都是这样的结构，由于刚开始业务也不太熟练，所以雷天唐是从价格比较低的机器人开始拆解的。
这些机器人的功能都是比较单一的那种，只能用来完成一些不太复杂的工作，控制程序也十分的呆板，所以雷天唐在花了一天时间每种都拆了一个以后就不管他们了，因为到后来他居然发现有的功能类似的机器人居然连控制程序都差不多，就改了改操作细节就完事了，继续拆这些低端的产品就没有意义了。
当然了，这些机器人也不是一点用处都没有的，有的机器人还是在设计上有点新意的，为他以后设计自己的机器人提供了一些思路，总算是没有完全白费功夫。
扔下那些低端产品，雷天唐开始研究那些工业机器人，这些工业类机器人的功能也大体差不多的，就是用来代替人类处理那些枯燥重复的工作，或者是替代人类进行一些危险的工作，它们的构成就要复杂一点了。
工业机器人系统主要由三大部分六个子系统组成。三大部分是：机械部分、传感部分、控制部分。六个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人环境交互系统、人机交互系统、控制系统。
一、驱动系统：工业机器人机械手中，要使机器人运行起来，就需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置，这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气动传动、电动传动，或者把它们结合起来应用的综合系统;可以直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。
二、机械结构系统：工业机器人为完成各种运动的机械部件。系统由骨骼(杆件)和连接它们的关节(运动副)构成，具有多个自由度，主要包括手部、腕部、臂部、机身等部件。
三、控制系统：采用模块化的硬件结构和以计算机为基础的开放式软件架构，它可以根据您的设备和您的特殊要求进行灵活适配。此外它还具有各种扩展功能，可以使您的控制系统轻松地适配各种不断变化的新生产任务。使您能灵活应对变化并确保产品的竞争优势。
四、感受系统：在工业机器人中配置传感器，工业机器人内部传感器中，位置传感器和速度传感器，是当今机器人反馈控制中不可缺少的元件。工业机器人外部传感器的作用是为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，可以大大改善了机器人工作状况，使其能够更充分地完成复杂的工作。
五、环境交互系统：人机接触交互系统是智能机器人等各种智能机器的重要组成部分。人类通过接触交互来感知机器系统的信息并进行操作，智能机器又通过接触交互系统来感知环境并对之进行操作，实现人与环境的和谐自然交互，使人的智能和技巧能通过接触交互系统融入智能机器中。
六、交互系统：一般工业机器人机械手所有具备的功能在本质上市由其机械部分，传感部分，控制部分内部集成锁决定的。但是，工业机器人的作业能力还决定于与外部环境的联系和配合，即工业机器人与环境的交互能力，工业机器人与外部环境的交互包括你硬件环境和软件环境。
当然了，对于一个完整的机器人系统来说，只有一个机器人本体是远远不够的，需要众多的配套措施，通过系统集成之后才能完成实际应用。
雷天唐在组装了几台不同厂家的类似机器人进行实验操作时发现了一个不得不说的细节，那就是这些机器人的精度问题。
精度是指机器人到达指定点的精确程度。它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。
大多数工业机器人具有0.001英寸或更高的精度，也不是说那些价格高的产品精度就都高了，估计是应用环境的不同吧，反正雷天唐检测出来的结果就是这样的，有的价格很高的机器人，它的精度就没有比它价格稍低的精度高。
然后雷天唐让他们持续运行，检测了它们各自的重复精度，这个也是一个重要的技术参数，毕竟这些机器人就是用来进行一些重复工作的，总不能精度忽高忽低吧？
重复精度是指如果动作重复多次，机器人到达同样位置的精确程度。举个例子，假设驱动机器人到达同一点100次，由于许多因素会影响机器人的位置精度，机器人不可能每次都能准确地到达同一点，但应在以该点为圆心的一个圆区范围内。该圆的半径是由一系列重复动作形成的，这个半径即为重复精度。
重复精度比精度更为重要，如果一个机器人定位不够精确，通常会显示一固定的误差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。
假设一个机器人总是向右偏离0.01mm，那么可以规定所有的位置点都向左偏移0.01mm英寸，这样就消除了偏差。如果误差是随机的，那它就无法预测，因此也就无法消除。重负精度限定了这种随机误差的范围，通常通过一定次数地重复运行机器人来测定。