機(jī)器人控制系統(tǒng)組成、分類及要求

1、機(jī)器人控制系統(tǒng)機(jī)器人控制系統(tǒng)一、一、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制工業(yè)機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等項(xiàng)。其中有些項(xiàng)目的控制是非常復(fù)雜的，這就決定了工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：（1）工業(yè)機(jī)器人的控制與其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)有著密不可分的關(guān)系，因而要使工業(yè)機(jī)器人的臂、腕及末端執(zhí)行器等部位在空間具有準(zhǔn)確無(wú)誤的位姿，就必須在不同的坐標(biāo)系中描述

2、它們，并且隨著基準(zhǔn)坐標(biāo)系的不同而要做適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換，同時(shí)要經(jīng)常求解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。（2）描述工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)非線性模型，隨著工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及環(huán)境而改變。又因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人往往具有多個(gè)自由度，所以引起其運(yùn)動(dòng)變化的變量不止個(gè)，而且各個(gè)變量之間般都存在耦合問(wèn)題。這就使得工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)不僅是一個(gè)非線性系統(tǒng)，而且是一個(gè)多變量系統(tǒng)。（3）對(duì)工業(yè)機(jī)器人的任一位姿都可以通過(guò)不同的方式和路徑達(dá)到，因而工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)還必

3、須解決優(yōu)化的問(wèn)題。二、對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的一般要求二、對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的一般要求機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分，用于對(duì)操作機(jī)的控制，以完成特定的工作任務(wù)，其基本功能如下：?記憶功能記憶功能：存儲(chǔ)作業(yè)順序、運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)速度和與生產(chǎn)工藝有關(guān)的信息。?示教功能示教功能：離線編程，在線示教，間接示教。在線示教包括示教盒和導(dǎo)引示教兩種。?與外圍設(shè)備聯(lián)系功能與外圍設(shè)備聯(lián)系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口、同步接口。?坐標(biāo)設(shè)置

4、功能坐標(biāo)設(shè)置功能：有關(guān)節(jié)、絕對(duì)、工具、用戶自定義四種坐標(biāo)系。?人機(jī)接口：人機(jī)接口：示教盒、操作面板、顯示屏。?傳感器接口傳感器接口：位置檢測(cè)、視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等。?位置伺服功能位置伺服功能：機(jī)器人多軸聯(lián)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、速度和加速度控制、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。四、機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類四、機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)：給每一個(gè)自由度施加一定規(guī)律的控制作用，機(jī)器人就可實(shí)現(xiàn)要求的空間軌跡。自適應(yīng)控制系統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)：當(dāng)外界條件變化時(shí)，為保

5、證所要求的品質(zhì)或?yàn)榱穗S著經(jīng)驗(yàn)的積累而自行改善控制品質(zhì)，其過(guò)程是基于操作機(jī)的狀態(tài)和伺服誤差的觀察，再調(diào)整非線性模型的參數(shù)，一直到誤差消失為止。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨時(shí)間和條件自動(dòng)改變。人工智能系統(tǒng)人工智能系統(tǒng)：事先無(wú)法編制運(yùn)動(dòng)程序，而是要求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)所獲得的周圍狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)確定控制作用。運(yùn)動(dòng)方式：點(diǎn)位式點(diǎn)位式。要求機(jī)器人準(zhǔn)確控制末端執(zhí)行器的位姿，而與路徑無(wú)關(guān)；軌跡式軌跡式。要求機(jī)器人按示教的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)。控制總線：控制總線：國(guó)