机器人学是一个多学科领域,将机械工程、电气工程和计算机科学结合起来。 理解基本概念对在机器人工业中工作或进入机器人工业的工程师至关重要。 本文强调了关键机器人基础,每个工程师都应该知道这些基础知识,才能将理论知识和实际应用联系起来。

机器人的基本部件

机器人由几个核心部件组成,这些部件可以运行,其中包括激活器、传感器、控制器和电力供应。 激活器提供运动、传感器收集环境数据、控制器处理信息和决策以及动力供应,为系统注入活力。

控制系统和算法

控制系统对于机器人操作至关重要。它们包括有助于维持理想位置或速度的反馈循环。机器人常用的算法包括PID控制、状态估计和路径规划。 这些算法确保机器人运动的稳定、准确和效率。

机器人动因学和动态学

动力学涉及不考虑力而研究运动,侧重于机器人零件的位置、速度和加速。 动力学考虑力和扭矩影响运动。 理解这些原则对于有效设计和控制机器人系统至关重要。

机器人工程师的关键技能

  • C++ 和 Python 等编程语言的熟练程度
  • 传感器集成和数据处理知识
  • 了解机械设计原则
  • 控制算法和系统建模方面的经验
  • 熟悉ROS和Gazebo等模拟工具