简述串联结构机器人的结构形式特点和应用

机器人的结构形式及各类结构的特点

摘要：如今机器人已被广泛应用于机械、印刷机械、汽车工业、食品生产工业、药品生产工业、电子工业、机器制造业和化妆品生产等行业，不同领域因其需要的多样性和特殊性，也导致机器人在结构形式上存在多样性和特殊性。

关键字：结构形式，结构坐标系

2011302590173

刘亚辉

遥感信息工程学院

一、引言

机器人按ISO 8373定义为：位置可以固定或移动，能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器人和直角坐标机器人等。按主要功能特征及应用分为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等。机器人学涉及到机器人结构，机器人视觉，机器人运动规划，机器人传感器，机器人通讯和人工智能等许多方面，不同用处的机器人涉及到不同的学科，下面仅对这些机器人的结构和应用进行简单介绍。

机器人按照结构坐标系特点方式分类可分为：直角坐标机器人，圆柱坐标型机

器人，极坐标机器人，多关节机器人等。

机器人按照机身结构特点

路面结构形式

行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱；对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随着深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点，绝大部分路面的结构是多层次的，按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。 1、面层

是直接同行车和大气相接触的层次。承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此，面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性，表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。面层有时采用上下两层的双层结构。 2、联结层

是为了加强面层与基层之间的联结和提高面层抵抗疲劳能力而设置的，也是面层的一部分。多用于交通繁重的道路，有时为了防止或减少面层受下层裂缝反映的影响，也采用联结层。 3、基层

是路面结构中的承重部分。主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基,故基层也应具有足够的强度和刚度。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但也应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后产生过大的变形，导致面层损坏。 4、底基层

是基层下面的一层，用来加强基层承受和传递荷载的作用，在

国家结构形式和国际组织

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桥梁的结构形式和美学发展

随着科学技术的进步，工业水平的提高，桥梁建筑技术得以迅速发展。千里江面上的座座跨江大桥、现代高速公路迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路，以及更长的跨海湾、海峡大桥，城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等，犹如一条条“彩虹”使得天堑变通途，涌现出多种桥梁结构形式。桥梁建成之后，与当地自然环境、人文环境共同构成一处景观，具有时代的特征。

1、桥梁的结构形式

从桥梁的结构体系及其受力特点来看，现代桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。 1.1梁式桥

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土）来建造。目前在公路上应用最广的是预制装配式的钢筋混凝土简支梁桥。这种梁桥的结构简单，施工方便，对地基承载能力的要求也不高，常用跨径在25m以下。当跨度较大时，需要采用预应力混凝土简支梁桥，跨度一般不超过50m。为了达到经济、省料的目的，可根据地质条件等修建悬臂式或连续式的梁桥，对于很大跨径，以及对于承受很大荷载的特大桥

梁，除建造使用高强度材料的预应力混凝土梁桥

桥梁的结构形式和美学发展

随着科学技术的进步，工业水平的提高，桥梁建筑技术得以迅速发展。千里江面上的座座跨江大桥、现代高速公路迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路，以及更长的跨海湾、海峡大桥，城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等，犹如一条条“彩虹”使得天堑变通途，涌现出多种桥梁结构形式。桥梁建成之后，与当地自然环境、人文环境共同构成一处景观，具有时代的特征。

1、桥梁的结构形式

从桥梁的结构体系及其受力特点来看，现代桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。 1.1梁式桥

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土）来建造。目前在公路上应用最广的是预制装配式的钢筋混凝土简支梁桥。这种梁桥的结构简单，施工方便，对地基承载能力的要求也不高，常用跨径在25m以下。当跨度较大时，需要采用预应力混凝土简支梁桥，跨度一般不超过50m。为了达到经济、省料的目的，可根据地质条件等修建悬臂式或连续式的梁桥，对于很大跨径，以及对于承受很大荷载的特大桥

梁，除建造使用高强度材料的预应力混凝土梁桥

桥梁的结构形式和美学发展

随着科学技术的进步，工业水平的提高，桥梁建筑技术得以迅速发展。千里江面上的座座跨江大桥、现代高速公路迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路，以及更长的跨海湾、海峡大桥，城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等，犹如一条条“彩虹”使得天堑变通途，涌现出多种桥梁结构形式。桥梁建成之后，与当地自然环境、人文环境共同构成一处景观，具有时代的特征。

1、桥梁的结构形式

从桥梁的结构体系及其受力特点来看，现代桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。 1.1梁式桥

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土）来建造。目前在公路上应用最广的是预制装配式的钢筋混凝土简支梁桥。这种梁桥的结构简单，施工方便，对地基承载能力的要求也不高，常用跨径在25m以下。当跨度较大时，需要采用预应力混凝土简支梁桥，跨度一般不超过50m。为了达到经济、省料的目的，可根据地质条件等修建悬臂式或连续式的梁桥，对于很大跨径，以及对于承受很大荷载的特大桥

梁，除建造使用高强度材料的预应力混凝土梁桥

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第四节

常见的组织结构形式

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一、常见的组织结构形式(P224)(一)直线结构(简单结构)

(二)职能结构(三)直线职能结构

(四)事业部结构(分部型结构)(五)矩阵型结构

(六)虚拟组织结构(动态网络结构)

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(一)直线结构(简单结构)含义：指组织没有职能机构，从最高管理层到最基层，实行 直线垂直领导。

经理营业员 营业员 营业员 营业员 收银员

低复杂性、低正规 化、高度集权(职 权集中在一个人手 中)

某服装店的组织结构图

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1、优点 – 权力集中，指挥统一； – 垂直联系，责任明确； – 机构简单，沟通迅速； – 机动灵活，管理成本低。 2、缺点 – 对最高领导要求高 – 组织规模扩大时，高层管理者管理幅 度过宽，易出现决策失误 – 权力过分集中，风险较大 3.适用范围 – 适用于小型组织；发展初期；简单动 态的环境

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(二)职能结构含义：在组织内设置若干职能部门，并都有权在各自业务范围内向下级下达命令。也就是各基层组织都接受 各职能部门的领导

总经理 人事部

摘要

导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人，它利用多种传感器对周围环境进行探测，将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者，以帮助使用者有效地避开障碍。

世界上视觉障碍者数量众多，而他们只能用60%的感觉来获取经验。因而设计一款实用的导盲机器人来帮助视觉障碍者是十分必要的。

本文在综述国内外现有导盲辅助工具特点的基础上，确定了导盲机器人的总体方案。机器人行走机构采用1个万向轮和2个差动轮的轮式结构，在两个差动轮中，有一个是由驱动电机，从而控制车体行进方向，机器人前进的动力由使用者自身提供。机器人采用西门子S7-200控制，配备射频传感器、红外传感器、超声波传感器等检测环境信息，并具有语音提示功能。机器人的主体控制思想为BP神经网络算法，基于这种算法，机器人可以选择合适的转动角度，确定最优运动路径。

关键词: 导盲机器人；避障；传感器；BP神经网络算法

Abstract

As one of serving robots, The blind guiding robot is a novel device designed to help blind or visually impaired use

机器人结构及控制电路

（一）结构和组成

1、机械部分：?足式 ?履带式 ?轮式 2、传感器：?红外测距传感器 ?色差传感器

（一般用于机

器人寻迹） ?温度探测器（用于检 测主板温度和电机温度，便于提高系统性能的稳定性）

3、控制器：大部分机器人均用自动控制装置，一般采用8位单片机，辅助以外部电路。

4、驱动源：?电源部分：一般用容量较大的锂电池，但也用铅蓄电池和干电池。?电机部分：一般选用连续轨迹的伺服电机，但也有步进电机。

（二）控制电路（主要是以类似于触角式机器人为例）

1、控制器的类型

① 串型处理结构：一般有单CPU结构、集中控制方式和两级CPU结构、主从式控制方式及多CPU结构、分布式控制方式。（注：触角式属于单CPU控制结构）

② 并行处理结构：开发机器人控制专用超大规模集成电路（VLSI）和利用有并行处理能力的芯片式计算机（如Transputer、DSP)构成并行处理网络及利用通用的微处理器。 2、三种机器人控制器的比较【注：单片机亦称微型电脑或单片微型计算机，国际上称为微控制器，就是将中央处理单

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元（CPU）、程序存储器(ROM)、数据存储器（RAM)及输入输出（I\\O）端口等部件集成在一片大规模或超大规模集成