例如,机械臂经常用于制造角色。典型的机械臂由七个金属段组成,由六个关节连接。计算机通过旋转连接到每个关节的单个步进电机来控制机器人(一些较大的手臂使用液压或气动)。与普通电机不同,步进电机以***的增量移动。这使计算机可以非常***地移动手臂,一遍又一遍地执行相同的动作。机器人使用运动传感器来确保它移动的量恰到好处。
一个有六个关节的工业机器人非常类似于人类的手臂——它相当于一个肩膀、一个肘部和一个手腕。通常,肩部安装到固定的基础结构而不是可移动的主体。这种类型的机器人有六个自由度,这意味着它可以以六种不同的方式旋转。相比之下,人的手臂有七个自由度。
你的手臂的工作是将你的手从一个地方移动到另一个地方。同样,机械臂的工作是将末端执行器从一个地方移动到另一个地方。您可以为机械臂配备适合特定应用的各种末端执行器。一种常见的末端执行器是手的简化版本,可以抓取和携带不同的物体。机械手通常有内置的压力传感器,可以告诉计算机机器人抓取特定物体的力度。这可以防止机器人掉落或破坏它所携带的任何东西。其他末端执行器包括喷灯、钻头和喷漆器。
工业机器人旨在做同样的事情。例如,机器人可能会将盖子拧到从装配线上下来的花生酱罐上。为了教机器人如何完成工作,程序员使用手持控制器引导手臂完成动作。机器人将准确的运动顺序存储在它的内存中,并且每次有新单元从装配线上下来时都会再次执行此操作。
大多数工业机器人在汽车装配线上工作,将汽车组装在一起。机器人可以比人类更有效地完成许多此类工作,因为它们非常***。无论他们工作了多少小时,他们总是在同一个地方钻孔,并且总是用相同的力量拧紧螺栓。制造机器人在计算机行业也非常重要。组装一个微型芯片需要非常***的手。
您可能会发现机器人与建筑工人一起工作,它们比人类更准确、更快地抹灰。机器人协助水下探索。外科医生使用机器人来处理精细的手术。他们甚至在厨房处理翻转汉堡。这些机器人都有一种机械臂形式。
机械臂在太空探索中很重要。NASA 使用具有七个自由度的手臂(就像我们自己的手臂一样)来捕获设备以进行维修或抓取小行星。毅力号火星车上7 英尺(2 米)长的机械臂在探索火星表面时使用了几种特殊工具。相机可以帮助科学家看到引导手臂的过程。还有一个用于研磨岩石样品的研磨工具,一个取心钻可以收集样品以储存在金属管中,然后将其掉落在表面上,以便在未来的任务中返回地球。一种称为 PIXL(Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry)的 X 射线设备有一个带有六个小机械腿的六足装置,用于调整 X 射线以获得***佳角度。
有机物和化学品的拉曼和发光扫描可居住环境(又名 SHERLOC)通过光从矿物散射的方式识别矿物。用于操作和工程的广角地形传感器(又名 - 你猜对了 - WATSON)然后为地球上的科学家拍摄特写照片。他们使用这两种设备创建了这颗红色星球表面的矿物图。
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