上海交通大学通识教育核心课程 环球科学 《科学美国人》 30 Researtute of Robotics oLab 脑与机器人(2) GHAI JIAO TONG飞 曹其新、栾楠 到 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 复 上海交通大学机器人研究所
Research Institute of Robotics RoboLab 脑与机器人（ 2 ） 上海交通大学通识教育核心课程 曹其新、栾楠 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 上海交通大学机器人研究所
4机器人学基础 http://robolab.sjtu.edu.cn 1.机器人的构成 2.机器人的机构 3.机器人的传感器 4.机器人的控制器 5.机器人的程序 6.小结 习题 2 RIR.SJTU
1. 机器人的构成 2. 机器人的机构 3. 机器人的传感器 4. 机器人的控制器 5. 机器人的程序 6. 小结 习题 2 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU 4 机器人学基础
0月 4.1机器人的构成 http://robolab.sjtu.edu.cn ·机器人是模仿人或者其他生物制造出来的自动化机 。不仅是外形上的模仿，主要是指原理上的模仿 ·人体可以抽象为三种要素：感知器、控制器和执行器 >感知器对应着我们的感觉器官，感受着外部和内部的信息，比 如光、声音、温度、位置、疼痛、平衡等； >控制器对应着我们的大脑和小脑，控制身体的动作，进行思考 和决策； >执行器对应着我们的肌体，实现身体的动作等。 RIR.SJTU
4.1 机器人的构成 3 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU • 机器人是模仿人或者其他生物制造出来的自动化机 • 不仅是外形上的模仿，主要是指原理上的模仿 • 人体可以抽象为三种要素：感知器、控制器和执行器 感知器对应着我们的感觉器官，感受着外部和内部的信息，比 如光、声音、温度、位置、疼痛、平衡等； 控制器对应着我们的大脑和小脑，控制身体的动作，进行思考 和决策； 执行器对应着我们的肌体，实现身体的动作等
0 4.1机器人的构成 http://robolab.sjtu.edu.cn 感知器、控制器和执行器 4 RIR.SJTU
4.1 机器人的构成 4 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU 感知器、控制器和执行器
4.1 机器人的构成 http://robolab.sjtu.edu.cn 机器人也是由这三部分要素构成的，机器人的各个 “器官”，有些和人体相似，有些则大大不同。 1、机器人的执行器--笨拙但有力。 例如，为了自身的移动，有些机器人也有自己的下肢， 即腿脚。 现在，双脚行走的机器人也已经研制出来，但是还很难像人类一样 自如地行走、奔跑、跳跃。本着简单实用的原则，科学家们研制出 了轮式、履带式的机器人行走机构。此外还有仿昆虫的六腿式、仿 四足动物的四腿式，而仿鱼类、鸟类、蛇类的机器人，它们的运动 方式就和我们人类完全不同了。但总的来说都不如自然生物灵活。 2、机器人的感知器-灵敏多样。 机器人可以有自己的视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等，除此之 外，还可以拥有很多我们人类所不具有的感知方式，比如像蝙蝠一 样用超声波来定位，像蛇一样用红外线来定位，能感受磁场、电场、 射线等等。 3、机器人的控制器-高速、精确但呆板 在分析、推理、识别等高级智能活动方面则远远不如人脑的表现。 5 RIR.SJTU
4.1 机器人的构成 5 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU 机器人也是由这三部分要素构成的，机器人的各个 “器官”，有些和人体相似，有些则大大不同。 1、机器人的执行器 --- 笨拙但有力。 例如，为了自身的移动，有些机器人也有自己的下肢，即腿脚。 现在，双脚行走的机器人也已经研制出来，但是还很难像人类一样 自如地行走、奔跑、跳跃。本着简单实用的原则，科学家们研制出 了轮式、履带式的机器人行走机构。此外还有仿昆虫的六腿式、仿 四足动物的四腿式，而仿鱼类、鸟类、蛇类的机器人，它们的运动 方式就和我们人类完全不同了。但总的来说都不如自然生物灵活。 2、机器人的感知器 --- 灵敏多样。 机器人可以有自己的视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等，除此之 外，还可以拥有很多我们人类所不具有的感知方式，比如像蝙蝠一 样用超声波来定位，像蛇一样用红外线来定位，能感受磁场、电场、 射线等等。 3、机器人的控制器 --- 高速、精确但呆板 在分析、推理、识别等高级智能活动方面则远远不如人脑的表现
0 4.2机器人的机构 http://robolab.sjtu.edu.cn 执行机构是机器人完成工作任务的机械实 体一般为“机器人本体+末端操作器” 冬机器人manipulator:一般为由杆件机构 和关节机构组成的空间机构常常进一步细分为 机座腰部臂部肩和肘腕部等等 末端操作器end-effector: 按作业用途定 (是机器人完成特定作业的关键装置) 6 RIR.SJTU
4.2 机器人的机构 6 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU 执行机构是机器人完成工作任务的机械实 体一般为“机器人本体+末端操作器” 机器人manipulator： 一般为由杆件机构 和关节机构组成的空间机构常常进一步细分为 机座腰部臂部肩和肘腕部等等 末端操作器end-effector ：按作业用途定 （是机器人完成特定作业的关键装置）
08 4.2 机器人的机构 http://robolab.sjtu.edu.cn 7 RIR.SJTU
4.2 机器人的机构 7 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU
08 A。2 机器人的机构 http://robolab.sjtu.edu.cn Seekur 全方位 移动平台
4.2 机器人的机构 8 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU
08 4.2 机器人的机构 http://robolab.sjtu.edu.cn 203104/241643 209049241646 9 RIR.SJTU
4.2 机器人的机构 9 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU
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