现在世面上有很多机械臂和机械手,不同品牌,不同型号,有面向工业用的,也有面向生活用的,这些产品的性能各有差异,然而制造商是不会主动把缺点告诉用户的,只会把优点夸大。那么不同的机械臂的区别在哪里?知乎网友@Yifan Hou从用户的角度谈了自己的看法。
@Yifan Hou:我是用机械臂的,不是造机械臂的,只能从用户的角度讲讲差别。
一、驱动器
驱动器的差别是根本的差别。除了扭矩、功率这些显而易见的因素外,还有
1. 静态精度差别。面向生活用的机械臂(比如PR2)用普通舵机就行了,转角精度误差1度以内都行。死区也影响很大,舵机用旧了齿轮间隙能到3~5度,用手来回拧,晃动空隙明显。而工业机械臂,比如Motoman,UR等,那些机械臂上力后,用手拧根本感觉不到空隙。
2. 动态性能差别。这个看控制器的频率、传感器误差等等因素,好的机械臂在转时根本感觉不到抖动、超调。
3. 是否具有柔性。Stiffness这点现在正越来越受重视,因为直接关系到和人交互时的安全性问题。普通伺服电机木有柔性,Serial Elastic Actuator是柔性驱动器的最主流解决方案,还有通过控制系统,用电来实现机械上的刚度变化的产品。
4. 是否能back drive,就是在上力的情况下,用外力将其拧动。这个也主要是在和人交互时有用。
二、机械臂
1. 精度。前面的精度指旋转精度,这里指笛卡尔坐标系下末端作用器的精度。传动结构的质量同样影响机械臂的最终精度。工业机械臂,比如Motoman,UR,ABB等,其产品一般都能精确到毫米级。
2. 结构。不仅是自由度配置,那个的话大家基本都是6~7自由度,更重要的是内部结构的紧凑,能把相同性能的机器人做得越“瘦”越好,实际使用更加自由。比如Rethink Robotics新机器人Sawyer比Baxter小了很多。
3. 使用寿命。工业机器人的使用寿命一般在30,000小时以上。移动机器人平台可能不太在乎这一点。
curton 2019-8-28 22:16