1.2 机械臂作为一种机械装置

1.2.2 机器人系统

机械臂、外部动力源、手臂末端感工具、外部和内部传感器、计算机接口、控制计算机以及编程软件。

1.2.3 精度和重复精度

精度：机械臂能以何种接近程度到达工作空间内给定点；
重复精度：机械臂能以何种接近程度返回之前示教点。

测量定位误差的主要方法：使用位于关节部位的编码器。
（安装在用来驱动关节的电机轴上或者关节自身上）

【通常不会对末端执行器的位置和姿态进行直接测量，而是基于机械臂的几何结构和刚体假设，根据测量的关节位置来计算末端执行器位置。】

测量定位误差的可能影响因素：

• 计算误差
• 机械臂制造过程中的加工精度
• 机械连杆在重力或负载作用下的柔性变形
• 齿轮间隙
• 其他多种静态和动态因素（例如 摩擦力等）

以上也是为什么机器人通常要采用极高刚度设计的原因。
如果没有极高刚度，机器人精度的提高只能依赖于对末端执行器的直接测量，例如采用计算机技术。

控制器的分辨率：控制器可检测到的最小运动增量。

控制器的分辨率=运动总距离/2^n，n：编码器的精度位数

平动关节的分辨率通常高于转动关节：
因为直线轴末端两点间扫过的距离小于转动连杆扫过的弧线段长度。

所以，使用转动关节设计能增加灵活性并使得结构变得紧凑。
同时，转动关节机械臂能够更好地躲避障碍物。

1.2.4 手腕和末端执行器

手腕：机械臂与末端执行器之间的运动链中的关节，如：球形手腕。

机器人的手臂和手腕组件主要用于定位：

• 手
• 末端执行器（设计为专用的或可根据任务快速更换的）
• 末端执行器携带的工具