机器人控制技术详解
传统的自动机械是以自身的动作未重点,而工业机器人的控制系统更着重本体与操作对象的互相关系。
所以,机器人控制系统是一个与运动学和动力学原理密切相关的、有耦合的、非线性的多变量控制系统。
随着实际工作情况的不同,可以有各种不同的控制方式,从简单的编程自动化、微处理机控制到小型计算机控制等等。
机器人的控制系统的特性和基本要求
要对机器人实施良好的控制,了解被控的特性是很重要的,从我们了解到的机器人动力学来说,具有以下特性:
1、机器人本质是一个非线性系统。引起机器人非线性的因素很多,结构方面、传动件、驱动元件等都会引起系统的非线性。
2、各关节间具有耦合的作用,表现为某一个关节的运动。会对其他关节产生动力效应,使得每一个关节都要承受其他关节运动所产生的扰动。
3、是一个时变系统,动力学参数随着关节运动位置的变化而变化。
从使用的角度来看,机器人是一种特殊的自动化设备,对它的控制有如下特点和要求:
1、多轴运动协调控制,以产生要求的工作轨迹。因为机器人的手部运动是所有关节运动的合成运动,要使手部按照设定的规律运动,就必须很好地控制各关节协调动作,包括运动轨迹,动作时序等多方面地协调。
2、较高的位置精度,很大的调速范围
3、系统的静差率要小
4、各关节的速度误差系数应尽量一致
5、位置无超调,动态响应尽量快
6、需采用加(减)速控制
7、从操作的角度来看,要求控制系统具有良好的人机界面,尽量降低对操作者的要求
8、从系统成本来看,要求尽可能地降低系统的硬件成本,更多地采用软件伺服的方法来完善控制系统的性能
机器人的控制方式:
工业机器人控制方式的分类没有统一的标准:
1、机器人动作控制方式
2、机器人运动控制方式
(1.机器人位置控制方式:定位控制方式—固定位置方式、多点位置方式、伺服控制方式;路径控制方式:连续轨迹控制、点到点控制)
(2.机器人速度控制方式:速度控制方式—固定速度控制,可变速度控制;加速度控制方式—固定加速度控制方式,可变加速度控制)
(3.机器人力控制方式)
机器人动作顺序控制方式
3、机器人示教控制方式
(1.用实际机器人示教:直接示教法——功率级脱离示教,伺服级接通示教;遥控示教法——示教盒示教法、操纵杆示教法、主从方式示教)
(2.不用机器人示教:间接示教法——模型机器人示数、专用工具示数;离线示教法——数值输入示数、图形示数、软件语言示教)
机器人控制系统结构和工作原理
一个工业机器人系统通常分为机构本体和控制系统两大部分。构成机器人控制系统的要素主要有计算机硬件系统及操作控制软件、输入/输出设备及装置、驱动器系统、传感器系统。
工业机器人的控制系统是机器人的重要组成部分,以完成待定的工作任务,基本功能有:
1、记忆功能
2、示教功能
3、与外围设备联系功能
4、坐标设置功能
5、人机接口
6、传感器接口
7、位置伺服功能
8、故障诊断安全保护功能
当然,还有很多关于机器人控制的知识,比如:机器人单关节位置伺服控制、机器人力控制、机器人的智能控制等等。返回搜狐,查看更多
科技知识科普!智能控制的基本概念是什么
1.智能机器
智能机器能够在各种环境中自主地与操作人员交互作用,并执行各种拟人任务。它能够代替人类自主地从事某些远距离、危险、厌烦或高精度作业等。
2.自动控制
自动控制能够按照规定程序在不需要人工干预的条件下,利用外部的设备对机器、装置进行自动操作,或者使某个生产过程按照预设的规律运行。
3.智能控制
智能控制在无须人工干预的情况下,自主驱动智能机器实现对目标的控制过程。
4.智能控制
系统智能控制系统用于驱动自主智能机器在无须操作人员干预的条件下实现其目标。
5.智能控制
基本结构傅京孙指出,智能控制系统描述自动控制系统与人工智能交接的作用,即二元交集结构。1977年,萨里迪斯提出三元结构,这是对先前傅京孙的智能控制理论的扩充。
三元是指人工智能、自动控制和运筹学,三元结构就是将智能控制看作三者的交接。
萨里迪斯认为,构成二元交集结构的两元互相支配,无法成功。有效应用智能控制,必须在智能控制中引入运筹学概念,使它成为三元交集中的一个子集。
蔡自兴在研究上述智能控制理论结构和与相关学科之间的关系后提出了四元智能控制结构,在原有结构中又加入了信息论。
他的理由有以下5点:
(1)通过信息论的方法可以解释知识和智能;
(2)控制论、系统论和信息论三者相互联系、相互作用;
(3)信息论是控制智能机器的手段;
(4)信息熵是智能控制的测度;
(5)信息论参与智能控制的全过程,并对执行级起到核心作用。
好啦,这次的分享就到这里,我们下期再见!欢迎在评论区补充和留言。