第3章　构建工业级移动机械臂

机器人学是一个跨多个学科的工程领域，在当今有着广泛的应用。与移动机器人和不移动机器人的标准分类不同，机器人还根据应用场景、工作介质等进行分类，如地上移动机器人、空中机器人、海洋机器人和空间机器人等。其中，最常见的是移动机器人，此类机器人通过了解和学习环境的变化来进行移动，通过对环境进行感知，执行应用程序要求的必要操作。另一类常用的静态机器人是机械臂，它在工业中有着广泛的应用。它最初主要用于进行起重，这类任务通常能够自动完成且具有重复性，但目前机械臂已经变得足够“聪明”，能够理解环境和感兴趣的物体，并与人类一起执行任务。这类机械臂现在被称为cobot。读者可以想象一下将机械臂和具有足够有效载荷能力的移动机器人组合在一起的场景，这类机器人就是移动机械臂。

移动机械臂在工业中具有广阔的应用前景，因为它可以随身携带物体，并根据需要将其传送到相应的工作单元或工作站。这使得机器人可以自由地到达空间中的几乎所有点，不像那些不能移动的机械臂那样仅有有限的工作空间。对于大部分工厂自动化管理系统而言，都要求具有一定的灵活性，因此移动机械臂将是一个非常好的补充工具。除了工业领域，移动机械臂在其他领域也很有用，如太空探索、采矿、零售和军事应用。可以采用自主控制或半自主控制模式，也可以根据应用场景的需要进行手动控制。

本章是我们开始使用ROS构建机器人的第一章。本章将主要介绍常见的移动机械臂，以便更好地了解如何使用它们。在此基础上，我们将探讨构建移动机械臂项目的先决条件和方法。通过对本章的学习，读者可以分别对机器人底座和机械臂进行建模和模拟，然后将它们组合在一起，并查看运行情况。

本章涵盖的主题包括：

·常见的移动机械臂。

·移动机械臂应用场景。

·移动机械臂构建入门。

·单位及坐标系。

·机器人底座构建。

·机械臂构建。

·系统集成。