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工业机器人中职生实习报告自我鉴定

近年来，随着社会飞速发展，机器人的研究及应用得到迅速发

展，因其在教育，医疗，军事，工业等领域的巨大应用，因此得到

许多国内外科学家的关注。

机器人在以后社会快速发展的过程中会起着越来越重要的作

用。相信在不久的将来机器人将会取代繁重的人力劳动，使劳动者

的人身安全得到保障。同时机器人的发展也将为以后的社会发展奠

定良好的基础。

双足机器人不仅具有广阔的工作空间，而且对步行环境要求很

低，能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力，其步行性能是

其它步行结构无法比拟的。研究双足行走机器人具有重要的意义。

这次机电一体化综合训练Ⅲ包含两部分内容。一是分组选题完

成实习要求；二是开发性设计。本报告书将从整体上分为两部分对

本次实习的要求进行汇报。完成对六自由度机器人的组装、调试以

及实现预定的功能。

要使六自由度机器人实现人类的一些动作，那么六自由度机器

人必须有它的独特性。事实上，关于运动灵活性，人类大约拥有四

百个左右的自由度。因此，机器人的关节的选择、自由度的确定是

很必要的，步行机器人自由度的配置对其结构有很大影响。自由度

越少，结构越简单，可实现功能越少，控制起来相对简单；自由度

越多，结构越复杂，可实现功能越多，控制过程相对复杂。

自由度的配置必须合理:首先分析一下步行机器人的运动过程

(向前)和行走步骤:重心右移(先右腿支撑)、左腿抬起、左腿放下、

重心移到双腿中间、重心左移、右腿抬起、右腿放下、重心移到双

腿间，共分8个阶段。从机器人步行过程可以看出:机器人向前迈步

时，髋关节与踝关节必须各自配置有1个自由度以配合实现支撑

腿、上躯体的移动和实现重心转移。另外膝关节处配置1个俯仰自

由度能够调整摆动腿的着地高度，保证步行时落足平稳。这样最终

决定髋关节配置1个自由度，膝关节配置1个俯仰自由度，踝关节

配置有1个偏转自由度。这样，每条腿配置3个自由度，两条腿共

6个自由度。髋关节和膝关节俯仰自由度共同协调动作可完成机器

人的在纵向平面(前进方向)内的直线行走功能；踝关节的偏转自由

度协调动作可实现在横向平面内的重心转移功能。步行运动中普遍

存在结构对称性。运动的对称性和腿机构的对称性之间存在相互关

系。在单足支撑阶段，对称性的机身运动要求腿部机构也是对称

的。根据这点，在结构设计时也采用对称性布置。

六自由度运动平台是由六支作动筒，上、下各六只万向铰链和

上、下两个平台组成，下平台固定在基础上，借助六支作动筒的伸

缩运动，完成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的

运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态。可广泛应用到各种训练

模拟器如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦

克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动

感电影、娱乐设备等领域，甚至可用到空间宇宙飞船的对接，空中

加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵巧机器人

等。由于六自由度运动平台的研制，涉及机械、液压、电气、控

制、计算机、传感器，空间运动数学模型、实时信号传输处理、图

形显示、动态仿真等等一系列高科技领域，因而六自由度运动平台

的研制变成了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标志性

象征。六自由度运动平台是传动及控制技术领域的皇冠级产品，掌

握了它，在传动和控制领域基本上就没有了难题。

按照目前最宽泛的定义，如果某样东西被许多人认为是机器

人，那么它就是机器人。许多机器人专家（制造机器人的人）使用

的是一种更为精确的定义。他们规定，机器人应具有可重新编程的

大脑（一台计算机），用来移动身体。

根据这一定义，机器人与其他可移动的机器（如汽车）的不同

之处在于它们的计算机要素。许多新型汽车都有一台车载计算机，

但只是用它来做微小的调整。驾驶员通过各种机械装置直接控制车

辆的大多数部件。而机器人在物理特性方面与普通的计算机不同，

它们各自连接着一个身体，而普通的计算机则不然。

大多数机器人确实拥有一些共同的特性。首先，几乎所有机器

人都有一个可以移动的身体。有些拥有的只是机动化的轮子，而有

些则拥有大量可移动的部件，这些部件一般是由金属或塑料制成

的。与人体骨骼类似，这些独立的部件是用关节连接起来的。

工业机器人专门用来在受控环境下反复执行完全相同的工作。

例如，某部机器人可能会负责给装配线上传送的花生酱罐子拧上盖

子。为了教机器人如何做这项工作，程序员会用一只