机械臂的工作原理主要涉及以下几个方面:
环境感知。机械臂首先通过传感器获取操作区域的环境信息,如物体的位置、形状和表面质量等。
路径规划。根据任务需求,机械臂利用算法计算出一条最优路径,以最少的时间和误差完成任务,在规划过程中,还需考虑机械臂和操作物体的运动限制。
执行运动。机械臂控制器根据路径规划结果发出指令,驱动执行器使机械臂按要求运动,同时,传感器不断获取环境信息,使机械臂能调整运动状态以适应变化。
此外,机械臂的运动实现基于关节运动和链节伸缩的组合,通过控制关节角度和链节长度实现灵活运动,控制方式包括位置控制和力控制。机械臂的转动通常通过电机产生力矩,经减速器传递到输出轴驱动,或者通过液压/气压驱动实现。机械臂的关键部分包括基座、臂体、臂节和末端执行器,它们协调运动以实现各种动作。