工业机器人的介绍？

工业机器人，实际上只是一种叫法而已，严格来讲，和“人”相隔十万八千里，说是“手”还差不多，就是一种模仿人手的机械臂而已，应该要叫做”工业机械手“才是正确的。



人的手臂有7个自由度，可以满足生活和工作中的扭捏，抓取，传递，提升，下放等动作，因为有灵活的手臂和机灵的大脑，所以人类能在动手方面超过了其他动物，成为万物之首。从早期的打猎，种养，到后来的手工业和社会化分工生产，几乎都是靠人手来完成的，证明了人手是“上帝”赋给人类最重要的执行装置，能胜任这个世界上几乎任何复杂性的工作。

但是工业生产这种工作，的确是太累人了，工人对于这种重复性的动作很反感，因为枯燥无味，肌肉酸痛，如果不是为了养生糊口，还真没有人愿意在工厂里边上班。随着物质生产的丰富和社会生活改善进步，愿意从事重复性工作的人越来越少，企业出现了“用工荒”，老板只好让工程师们想办法设计出自动化水平高点的设备来替代工人，简单的变形，加热，加压，压膜等工艺传统的机器可以完成了，但是对于一些装配，堆垛，喷涂，打磨等工艺，靠以往的机器设备是满足不了要求的，所以工程师们模仿人手来设计了一种可以控制的机械手臂，就是工业机械手，也被普通人叫成工业机器人。

自由度，是机构在工作运动时候能独立运动的数目，上边说到了，人手有7个自由度，机械手要模仿人，理论上也应该需要有7个自由度。自由在工业控制上也称为“轴”，可以简单理解成一个独立的电机控制系统，不同的轴需要有不同的电机和控制系统。几个轴之间可以单独独立行动，也可以互相联合起来运动，一个快点，一个慢点。

因为考虑到成本问题，大部分机械手的自由度，都在4-6个左右，实际上除了站着不动拧钥匙这类动作需要7个自由度外，其他场合只要6个就绝对可以满足生产要求了，自由度多了，意味着机械手灵活程度高，能胜任复杂的生产要求，但是多了也会增加了成本，造成没有必要的浪费，而且对刚性要求高，上帝也只给我们7个自由度而已，太多了，一不留神就摔倒骨折了，“多手多脚”反而不是什么好事情，合适的才是最理想的。

从控制上来看，机械手和传统的多轴加工中心系统本质并没有太大的差异，基本上都是位置定位和同步控制而已，可以通过类似G代码这些指令来让现场的加工城市编写机械手的工作轨迹，也就是说这种所谓的机器人，还是非常低端的控制系统，因为它离人的智能是相差很远的，依然是一些简单的逻辑运算而已。

当然，因为工作频繁，面对的都是恶劣的环境，所以对工业机器人的设计要求比较高，定位精度当然需要精准，而且可靠性要好，目前国内市场，国产的工业机器人，大概只占有了2成市场，绝大多数还是靠进口，而且核心的减速机构，高端伺服电机和数控系统，还是洋人的东西。

“Smarticle”小型机器人有何用途？

无论机器人被用于什么目的，机器人的构建通常涉及相同类型的组件。机器人需要诸如电机、执行器，机身部分和轮子之类的东西。佐治亚理工学院的研究人员使用称为“smarticle”的小型机器人创造了一个更大的机器人。Smarticles是智能活性粒子的缩写。

Smarticle设计只用于一件事，拍打它们的“两只手臂”。当它们中的五个连接在一起时，它们可以互相推动并形成一种可以自行移动的supersmarticle。科学家表示，他们可以增加光线或声音传感器，让supersmarticle能够响应刺激而移动。

该团队表示，可以很好地控制所得到的机器人以在迷宫中导航。该团队表示，一组smarticles的紧急行为可能会改变机器人的形状。研究人员表示，这些机器人“非常原始”，其行为主要受物理定律的支配。该团队无意对机器人或传感和计算硬件进行复杂的控制。该团队表示，由于机器人缺乏传统控制所需的计算和传感，因此它们必须依靠力学和物理学。

该项目得到了美国陆军研究办公室和国家科学基金会的支持。研究人员使用3D打印机来创建smarticles的较小组件，其由电池供电。 smarticles具有电机，简单的传感器和有限的计算能力。它们只能在与环圈包围的其他设备交互时才能改变方向。

该团队在测试中发现，如果一个smarticles中的电池电量耗尽，那么supersmarticle将开始向停滞的机器人方向移动。该团队有未来的工作计划，包括使用简单传感和移动功能的更复杂的交互。美国陆军对此很感兴趣，因为它有可能导致可以改变形状的新机器人系统。