机器人几何结构英文解释翻译、机器人几何结构的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 robot geometry

分词翻译：

机器人的英语翻译：

android; automaton; robot
【计】 robot
【化】 robot

几何的英语翻译：

geometry; how many; how much

结构的英语翻译：

frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【计】 frame work
【医】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture

专业解析

机器人几何结构（Robot Geometry）指机器人机械本体的物理构型参数及其空间关系，是机器人运动学和动力学建模的基础。其核心包含以下要素：

一、基础定义与构成

关节类型（Joint Types）
机器人通过旋转关节（Revolute Joint）或平移关节（Prismatic Joint）连接连杆（Links），构成运动链。例如，工业机器人常采用旋转关节实现多自由度转动（如SCARA机器人的肩关节）。

连杆参数（Link Parameters）
包括连杆长度、扭角（Twist Angle）、偏置距离（Link Offset）等，决定各关节坐标系间的相对位置。标准Denavit-Hartenberg（D-H）模型即通过四参数描述连杆几何关系。

二、几何结构对性能的影响

工作空间（Workspace）
几何构型直接限定机器人的可达空间范围。例如，直角坐标机器人（Cartesian Robot）的立方体工作空间与关节型机器人（Articulated Robot）的球形工作空间差异显著。

灵活性与奇异性
串联结构（如6轴关节臂）灵活性高但存在奇异位形（Singularity）；并联结构（如Delta机器人）刚度高但工作空间较小。

三、典型几何构型分类

串联结构（Serial Manipulators）：
关节依次串联，常见于工业机械臂（如KUKA KR系列），其几何结构决定末端执行器的位姿精度。

并联结构（Parallel Manipulators）：
多支链并联驱动动平台（如Stewart平台），几何参数影响机构刚度和动态响应。

混合结构（Hybrid Structures）：
结合串并联优势，如Tricept机器人，兼顾大工作空间与高负载能力。

四、设计中的几何约束

机器人几何结构需满足任务需求与物理限制，如：

关节转角限制（避免机械干涉）
连杆尺寸优化（减小惯量提升速度）
末端姿态约束（如焊接机器人需维持焊枪角度）。

权威参考来源：

Siciliano, B., et al. Robotics: Modelling, Planning and Control. Springer, 2010. （运动学建模与D-H参数）
Craig, J.J. Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Pearson, 2005. （关节与连杆几何定义）
ISO 8373:2021 Robots and robotic devices — Vocabulary （标准构型分类）
Merlet, J.P. Parallel Robots. Springer, 2006. （并联机构几何分析）

网络扩展解释

机器人的几何结构是指其机械部分的物理构造和空间布局，决定了运动范围、自由度及工作能力。以下是关键要点：

1.基本定义

机器人几何结构主要指机械系统中关节、连杆的配置方式，以及这些组件在空间中的相对位置关系。它直接影响机器人的运动学模型和运动范围（工作空间）。

2.主要类型

常见的几何结构类型包括：

直角坐标型：由三个相互垂直的直线运动关节组成，适用于高精度直线作业（如搬运）。
圆柱坐标型：通过旋转基座和垂直/水平直线运动实现作业，适合环形工作区域。
关节型（旋转型）：如PUMA机器人，由多个旋转关节构成（腰、肩、肘关节），灵活性高，适合复杂空间运动。
SCARA型：水平旋转关节+垂直直线关节，多用于装配任务。

3.核心组成

以工业机器人为例，几何结构通常包括：

机身：支撑整体结构，可能含行走机构。
手臂：由大臂、小臂和手腕构成，决定主要运动范围。
末端执行器：直接执行任务的工具（如夹爪、焊枪）。

4.几何参数与运动学

几何结构通过杆长、关节偏距和旋转角度等参数建立运动学方程，例如：

正运动学：根据关节角度计算机器人末端位置。 $$ x = l_1 cosθ_1 + l_2 cos(θ_1+θ_2) $$ （以两连杆平面机器人为例）
逆运动学：根据目标位置反推关节角度，是路径规划的基础。

5.应用影响

不同几何结构对应不同场景：

直角坐标型适合精密装配；
关节型适合焊接、喷涂等复杂轨迹作业；
SCARA型在电子行业高速拾取中表现优异。

如需更详细的技术参数或具体机器人型号的结构分析，可参考（PUMA机器人案例）和（分类说明）。