結(jié)構(gòu)性仿生機器人系統(tǒng)，如機械臂(robotic arm)、機械手(robotic hand)以 及機械腿(robotic leg),一般都具有人工關(guān)節(jié)(artificial joint)。通過人工關(guān)節(jié)， 機器人的骨骼(連桿)被聯(lián)系在一起。這種連接的意義在于，機器人的肢體通過 人工關(guān)節(jié)可獲得期望的自由度。
柔性關(guān)節(jié)(flexible joint)是柔性機器人的部件或組成部分。柔性關(guān)節(jié)將使 機器人獲得更高的自由度。同時，柔性關(guān)節(jié)因其吸能作用，對于機器人系統(tǒng)，特 別是移動式機器人系統(tǒng)，具有防撞擊、防振動等保護作用。
2000年，Soviknes 和 Sætveit 在提交給美國專利局的專利申請報告中，公開 了一種柔性雪板機器人的設(shè)計[圖2.2(a)]2]。
柔性雪板機器人的軀干通過肘關(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 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)。人工肌肉通過肘關(guān)節(jié)將前臂與上臂連接在一起，通過膝關(guān) 節(jié)將下肢與上肢連接在一起。
柔性雪板機器人的柔性肘關(guān)節(jié)和柔性膝關(guān)節(jié)可自動地產(chǎn)生回彈力，從而使 其自動地預(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)計構(gòu)造柔性機器人系統(tǒng);(2)工程的目的。出于工程實踐的需要(如特定功能的需求及實現(xiàn))而設(shè)計構(gòu)造柔性機器人系統(tǒng)。
兩輪機器人的運動平衡控制問題涉及兩個方面,一是“平衡”,即姿態(tài)平衡控制的問題；二是“運動”,即運動軌跡控制的問題;兩輪機器人的運動軌跡控制問題，是其行進速度和行進方向的控制問題
底盤主要用于安裝或連接機體與輪系，攜帶和固定驅(qū)動系統(tǒng);機體可裝載各種電子設(shè)備;輪系通過輪軸或傳動機構(gòu)安裝在底盤的左右兩側(cè)，分別由左電機和右電機驅(qū)動
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
微型開關(guān)可能是接觸傳感器最經(jīng)濟和最常用的類型,護物體不受到過大的作用力;隔離式雙態(tài)接觸傳感器系統(tǒng)主要由雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)組成,重復(fù)度可達1μm, 分辨度為2 μm
金屬電阻型力覺傳感器測定電阻絲的阻值變化，就可知道物體的形變量，進而求出外作用力;半導(dǎo)體型力覺傳感器的應(yīng)變系數(shù)可達100～200,尺寸小，靈敏度高，因而可靠性很高
由速度測量進行推演,這種方法很難獲得滿意的測量結(jié)果;已知質(zhì)量的物體加速度所產(chǎn)生的力是可以測量的;與被測加速度有關(guān)的力可以為電磁力或電動力,把方程式簡化為對電流的測量問題
直流測速發(fā)電機它傳送一個正比于受控速度的直接信號。這種傳感 器的選擇是由其線性度(可達0.1%)、磁滯程度、最大可用速度(達3000～8000r/min) 以 及慣量參數(shù)決定的
直線移動傳感器有電位計式傳感器和可調(diào)變壓器兩種;最常見的位移傳感器是直線式電位計,當(dāng)負(fù)載電阻為無窮大時，電位計的輸出電壓u₂ 與 電 位 計兩段的電阻成比例
機器人工作站內(nèi)的傳感器主要用于間接提供中間計算結(jié)果或直接提供任務(wù)程序中任何延期數(shù)據(jù)值;一個非接觸式傳感器對能量發(fā)射裝置所產(chǎn)生的干擾往往是很敏感的
過硬件把相關(guān)目標(biāo)特性轉(zhuǎn)換為信號;把所獲信號變換為規(guī)劃及執(zhí)行某個機器人功能所需要的信息，包括預(yù)處 理和解釋兩個步驟,這種信息可被反饋以修 正和重復(fù)該感覺順序，直至得到所需要的信息為止
傳感器遇到特定氣味會產(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，然后對傳感器陣列傳入的信號進行濾 波、放大和特征提取
