第二代机器人具有环境感知装置，能在一定程度上适应环境的变化。以焊接机器人为例 机器人焊接的过程一般是通过示教方式给出机器人的运动曲线，机器人携带焊枪走这个曲 线，进行焊接。这就要求工件的一致性很好，也就是说工件被焊接的位置必须十分准确。否 则，机器人走的曲线和工件上的实际焊缝位置会有偏差。为了解决这个问题，第二代机器人 采用了焊缝跟踪技术，通过传感器感知焊缝的位置，再通过反馈控制，机器人就能够自动跟 踪焊缝，从而对示教的位置进行修正，即使实际焊缝相对于原始设定的位置有变化，机器人 仍然可以很好地完成焊接工作。类似的技术正越来越多地应用在机器人上。 第三代机器人称为“智能机器人”，具有发现问题，并且能自主地解决问题的能力。作 为发展目标，这类机器人具有多种传感器，不仅可以感知自身的状态，比如所处的位置、自 身的故障情况等等：而且能够感知外部环境的状态，比如自动发现路况、测出协作机器的相 对位置、相互作用的力等等。更为重要的是，能够根据获得的信息，进行逻辑推理、判断决 策，在变化的内部状态与变化的外部环境中，自主决定自身的行为。这类机器人具有高度的 话应性和自治能力。尽管经过多年来的不解研究，人们研制了很多各具特点的试验装置，提 出大量新思想、新方法，但现有机器人的自适应技术还是十分有限的。 2.按机器人的机构特征来分 机器人的机械配置形式多种多样，典型机器人的机构运动特征是用其坐标特性来描述 的。按机构运动特征，机器人通常可分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器 人和关节型机器人等类型。 (1)直角坐标机器人。直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴 (见图7一1)，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为 一长方体。直角坐标机器人结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解：但其动作范围相对 较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。主要用于 印刷电路基板的元件插入、紧固螺丝等作业。 图7一1直角坐标机器人 (2)柱面坐标机器人。柱面坐标机器人的空间位置机构主要由旋转基座、垂直移动和 水平移动轴构成（见图7一2），具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间呈圆柱形。这 种机器人结构简单、刚性好，但缺点是在机器人的动作范围内，必须有沿轴线前后方向的移 动空间，空间利用率较低。主要用于重物的装卸、撒运等作业。著名的心rran机器人就 33 第二代机器人具有环境感知装置，能在一定程度上适应环境的变化。以焊接机器人为例， 机器人焊接的过程一般是通过示教方式给出机器人的运动曲线，机器人携带焊枪走这个曲 线，进行焊接。这就要求工件的一致性很好，也就是说工件被焊接的位置必须十分准确。否 则，机器人走的曲线和工件上的实际焊缝位置会有偏差。为了解决这个问题，第二代机器人 采用了焊缝跟踪技术，通过传感器感知焊缝的位置，再通过反馈控制，机器人就能够自动跟 踪焊缝，从而对示教的位置进行修正，即使实际焊缝相对于原始设定的位置有变化，机器人 仍然可以很好地完成焊接工作。类似的技术正越来越多地应用在机器人上。 第三代机器人称为“智能机器人”，具有发现问题，并且能自主地解决问题的能力。作 为发展目标，这类机器人具有多种传感器，不仅可以感知自身的状态，比如所处的位置、自 身的故障情况等等；而且能够感知外部环境的状态，比如自动发现路况、测出协作机器的相 对位置、相互作用的力等等。更为重要的是，能够根据获得的信息，进行逻辑推理、判断决 策，在变化的内部状态与变化的外部环境中，自主决定自身的行为。这类机器人具有高度的 适应性和自治能力。尽管经过多年来的不懈研究，人们研制了很多各具特点的试验装置，提 出大量新思想、新方法，但现有机器人的自适应技术还是十分有限的。 2．按机器人的机构特征来分 机器人的机械配置形式多种多样，典型机器人的机构运动特征是用其坐标特性来描述 的。按机构运动特征，机器人通常可分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器 人和关节型机器人等类型。 （1）直角坐标机器人。直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴 （见图 7－1），通过直角坐标方向的 3 个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为 一长方体。直角坐标机器人结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解；但其动作范围相对 较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。主要用于 印刷电路基板的元件插入、紧固螺丝等作业。 （2）柱面坐标机器人。柱面坐标机器人的空间位置机构主要由旋转基座、垂直移动和 水平移动轴构成（见图 7－2），具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间呈圆柱形。这 种机器人结构简单、刚性好，但缺点是在机器人的动作范围内，必须有沿轴线前后方向的移 动空间，空间利用率较低。主要用于重物的装卸、搬运等作业。著名的 Versatran 机器人就 图 7－1 直角坐标机器人