結(jié)構(gòu)性仿生機(jī)器人系統(tǒng)，如機(jī)械臂(robotic arm)、機(jī)械手(robotic hand)以 及機(jī)械腿(robotic leg),一般都具有人工關(guān)節(jié)(artificial joint)。通過(guò)人工關(guān)節(jié)， 機(jī)器人的骨骼(連桿)被聯(lián)系在一起。這種連接的意義在于，機(jī)器人的肢體通過(guò) 人工關(guān)節(jié)可獲得期望的自由度。
柔性關(guān)節(jié)(flexible joint)是柔性機(jī)器人的部件或組成部分。柔性關(guān)節(jié)將使 機(jī)器人獲得更高的自由度。同時(shí)，柔性關(guān)節(jié)因其吸能作用，對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)，特 別是移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)，具有防撞擊、防振動(dòng)等保護(hù)作用。
2000年，Soviknes 和 Sætveit 在提交給美國(guó)專(zhuān)利局的專(zhuān)利申請(qǐng)報(bào)告中，公開(kāi) 了一種柔性雪板機(jī)器人的設(shè)計(jì)[圖2.2(a)]2]。
柔性雪板機(jī)器人的軀干通過(guò)肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)與肢體連接在一起[圖2.2 (b)] 。 為了模擬人體的柔性限制(flexible limitation),Soviknes 和 Sætveit 設(shè) 計(jì) 了柔性的肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，其中，彈性材料(elastic material)被用作人工肌肉 (artificial muscle)。人工肌肉通過(guò)肘關(guān)節(jié)將前臂與上臂連接在一起，通過(guò)膝關(guān) 節(jié)將下肢與上肢連接在一起。
柔性雪板機(jī)器人的柔性肘關(guān)節(jié)和柔性膝關(guān)節(jié)可自動(dòng)地產(chǎn)生回彈力，從而使 其自動(dòng)地預(yù)先調(diào)整沖雪(snow-boarding) 姿態(tài)。
(1)科學(xué)的目的。出于科學(xué)研究的需要(如仿生學(xué)研究的需要)而設(shè)計(jì)構(gòu)造柔性機(jī)器人系統(tǒng);(2)工程的目的。出于工程實(shí)踐的需要(如特定功能的需求及實(shí)現(xiàn))而設(shè)計(jì)構(gòu)造柔性機(jī)器人系統(tǒng)。
兩輪機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平衡控制問(wèn)題涉及兩個(gè)方面,一是“平衡”,即姿態(tài)平衡控制的問(wèn)題；二是“運(yùn)動(dòng)”,即運(yùn)動(dòng)軌跡控制的問(wèn)題;兩輪機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡控制問(wèn)題，是其行進(jìn)速度和行進(jìn)方向的控制問(wèn)題
底盤(pán)主要用于安裝或連接機(jī)體與輪系，攜帶和固定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);機(jī)體可裝載各種電子設(shè)備;輪系通過(guò)輪軸或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在底盤(pán)的左右兩側(cè)，分別由左電機(jī)和右電機(jī)驅(qū)動(dòng)
矩陣傳感器網(wǎng)絡(luò)就能夠提供物體形狀的復(fù)雜數(shù)據(jù),這種信息分析技術(shù)叫做形狀識(shí)別 ,采用壓電元件的矩陣傳感器,能夠獲得物體作用力形成的映像
微型開(kāi)關(guān)可能是接觸傳感器最經(jīng)濟(jì)和最常用的類(lèi)型,護(hù)物體不受到過(guò)大的作用力;隔離式雙態(tài)接觸傳感器系統(tǒng)主要由雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)組成,重復(fù)度可達(dá)1μm, 分辨度為2 μm
金屬電阻型力覺(jué)傳感器測(cè)定電阻絲的阻值變化，就可知道物體的形變量，進(jìn)而求出外作用力;半導(dǎo)體型力覺(jué)傳感器的應(yīng)變系數(shù)可達(dá)100～200,尺寸小，靈敏度高，因而可靠性很高
由速度測(cè)量進(jìn)行推演,這種方法很難獲得滿(mǎn)意的測(cè)量結(jié)果;已知質(zhì)量的物體加速度所產(chǎn)生的力是可以測(cè)量的;與被測(cè)加速度有關(guān)的力可以為電磁力或電動(dòng)力,把方程式簡(jiǎn)化為對(duì)電流的測(cè)量問(wèn)題
直流測(cè)速發(fā)電機(jī)它傳送一個(gè)正比于受控速度的直接信號(hào)。這種傳感 器的選擇是由其線(xiàn)性度(可達(dá)0.1%)、磁滯程度、最大可用速度(達(dá)3000～8000r/min) 以 及慣量參數(shù)決定的
直線(xiàn)移動(dòng)傳感器有電位計(jì)式傳感器和可調(diào)變壓器兩種;最常見(jiàn)的位移傳感器是直線(xiàn)式電位計(jì),當(dāng)負(fù)載電阻為無(wú)窮大時(shí)，電位計(jì)的輸出電壓u₂ 與 電 位 計(jì)兩段的電阻成比例
機(jī)器人工作站內(nèi)的傳感器主要用于間接提供中間計(jì)算結(jié)果或直接提供任務(wù)程序中任何延期數(shù)據(jù)值;一個(gè)非接觸式傳感器對(duì)能量發(fā)射裝置所產(chǎn)生的干擾往往是很敏感的
過(guò)硬件把相關(guān)目標(biāo)特性轉(zhuǎn)換為信號(hào);把所獲信號(hào)變換為規(guī)劃及執(zhí)行某個(gè)機(jī)器人功能所需要的信息，包括預(yù)處 理和解釋兩個(gè)步驟,這種信息可被反饋以修 正和重復(fù)該感覺(jué)順序，直至得到所需要的信息為止
傳感器遇到特定氣味會(huì)產(chǎn)生電阻或者頻率的變化，我們就是將這些變 化捕捉到，并轉(zhuǎn)化成能夠傳遞的電信號(hào)，然后對(duì)傳感器陣列傳入的信號(hào)進(jìn)行濾 波、放大和特征提取
