機器人操作機結(jié)構(gòu)

經(jīng)過有限元分析、模態(tài)分析及仿真規(guī)劃等現(xiàn)代規(guī)劃方法的運用，完成機器人操作組織的優(yōu)化規(guī)劃。探索新的高強度輕質(zhì)資料，進一步進步負載/自重比。例如，以德國KUKA公司為代表的機器人公司，已將機器人并聯(lián)平行四邊形結(jié)構(gòu)改為開鏈結(jié)構(gòu)，拓寬了機器人的工作范圍，加之輕質(zhì)鋁合金資料的使用，大大進步了機器人的功能。此外選用先進的RV減速器及溝通伺服電機，使機器人操作機簡直成為免維護體系。組織向著模塊化、可重構(gòu)方向開展。例如，關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測體系三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式結(jié)構(gòu)機器人整機;國外已有模塊化安裝機器人產(chǎn)品問市。機器人的結(jié)構(gòu)愈加靈巧，操控體系愈來愈小，二者正朝著一體化方向開展。選用并聯(lián)組織，利用機器人技能，完成高精度丈量及加工，這是機器人技能向數(shù)控技能的拓寬，為將來完成機器人和數(shù)控技能一體化奠定了基礎(chǔ)。

   　開放式，模塊化操控體系。向基于PC機的開放型操控器方向開展，便于標(biāo)準化、網(wǎng)絡(luò)化;器材集成度進步，操控柜日見細巧，且選用模塊化結(jié)構(gòu);大大進步了體系的可靠性、易操作性和可修理性。操控體系的功能進一步進步，已由曩昔操控標(biāo)準的6軸機器人開展到現(xiàn)在能夠操控21軸甚至27軸，而且完成了軟件伺服和全數(shù)字操控。人機界面愈加友愛，語言、圖形編程界面正在研發(fā)之中。機器人操控器的標(biāo)準化和網(wǎng)絡(luò)化，以及基于PC機網(wǎng)絡(luò)式操控器已成為研討熱門。編程技能除進一步進步在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研討要點，在某些范疇的離線編程已完成實用化。

機器人傳感技能

機器人中的傳感器作用日益重要，除選用傳統(tǒng)的方位、速度、加速度等傳感器外，安裝、焊接機器人還使用了激光傳感器、視覺傳感器和力傳感器，并完成了焊縫自動跟蹤和自動化出產(chǎn)線上物體的自動定位以及精密安裝作業(yè)等，大大進步了機器人的作業(yè)功能和對環(huán)境的適應(yīng)性。遙控機器人則選用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的交融技能來進行環(huán)境建模及決策操控。為進一步進步機器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。其研討熱門在于有效可行的多傳感器交融算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器交融算法。另一問題就是傳感體系的實用化。

網(wǎng)絡(luò)通信功能

日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人操控器已完成了與Canbus、Profibus總線及一些網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使機器人由曩昔的獨立使用向網(wǎng)絡(luò)化使用邁進了一大步，也使機器人由曩昔的專用設(shè)備向標(biāo)準化設(shè)備開展。

機器人遙控和監(jiān)控技能

在一些諸如核輻射、深水、有毒等高風(fēng)險環(huán)境中進行焊接或其它作業(yè)，需要有遙控的機器人代替人去工作。當(dāng)代遙控機器人體系的開展特色不是追求全自治體系，而是致力于操作者與機器人的人機交互操控，即遙控加局部自主體系構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作體系，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種體系成功使用的最著名實例。多機器人和操作者之間的和諧操控，可經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機器人遙控體系，在有時延的情況下，建立預(yù)先顯現(xiàn)進行遙控等。

虛擬現(xiàn)實技能在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演開展到用于進程操控，如使遙控機器人操作者發(fā)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人?；诙?/span>傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技能，完成機器人的虛擬遙操作和人機交互。

機器人功能價格比

機器人功能不斷進步(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和修理)，而單機價格不斷下降。由于微電子技能的快速開展和大規(guī)模集成電路的使用，使機器人體系的可靠性有了很大進步。曩昔機器人體系的可靠性MTBF一般為幾千小時，而現(xiàn)在已達到5萬小時，能夠滿意任何場合的需求。

多智能體調(diào)控技能

這是目前機器人研討的一個嶄新范疇。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與商量機理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為操控等方面進行研討。