文档介绍：机器人本体的结构形式
第二章机器人的主要结构
机器人本体
执行机构
驱动装置
控制系统
感知系统
手部（操作器）
腕部
臂部
腰部
电驱动装置
液压驱动装置
气压驱动装置
处理器
关节伺服控制器
内部传感器
外部传感器
基座
（固定或移动）
传动装置
机器人结构设计
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手部
腕部
小臂（上臂）
大臂
（下臂）
腰部
基座
控制柜
示教盒
机器人结构设计
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机器人本体设计的步骤
1、作业分析
作业分析包括任务分析和环境分析，不同的作业任务和环境对机器人操作及的方案设计有着决定性的影响。
2、总体方案设计
（1）确定动力源
（2）确定构型和安装方式
（3）确定自由度
（4）确定动力容量和传动方式
（5）优化运动参数和结构参数
（6）确定平衡方式和平衡量
（7）绘制机构运动简图
机器人结构设计
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3、结构设计
包括机器人驱动系统、传动系统的配置及其结构设计，关节及杆件的结构设计，平衡机构的设计，走线及电器接口设计等。
4、动特性分析
估算惯性参数，建立系统动力学模型进行仿真、分析，确定其结构固有频率和响应特性。
5、施工设计
完成施工图设计，编制相关技术文件。
机器人结构设计
例：六自由度轻型机械臂的设计
机械臂的设计指标：
机器人结构设计
构型设计原则
自由度为主，兼顾复杂程度、刚度及控制难度
关节运动范围尽可能大
关节无奇异
工作空间无死区，至少6自由度
构型合理，驱动、传动布置
模块化
机器人结构设计
几何构型
考虑运动学逆解的存在性：1）三个相邻关节轴线交于一点，2）三个相邻关节轴线相互平行
机器人结构设计
6自由度轻型臂构型
机器人结构设计
传动方案设计
机器人结构设计
集成化设计
驱动、传动、传感、控制
机器人结构设计