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机器人控制系统的特点

[ 发布日期:2020-06-16 ] 来源:华成工控 【打印此文】 【关闭窗口】

机器人的结构采用空间开链接结构,其各个关节的运动是独立的,为了实现末端点的运动轨迹,需要多关节的运动协调。所以,机器人控制系统要比普通的控制系统复杂得多,具有以下几个特点:

机器人控制系统的特点

1、机器人控制系统的控制与结构运动学及动力学密切相关。机器人手爪的状态可以在各种坐标下进行描述,根据需要选择不同的参考坐标系并做适当的坐标变换;


2、经常要求解运动的正问题和逆问题,除此之外还要考虑惯性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影响。


3、一个简单的机器人也至少有3~5个自由度,比较复杂的机器人有十几个,甚至几十个自由度。每个自由度一般包含一个伺服机构,它们必须协调起来,组成一个多变量控制系统。


4、把多个独立的伺服系统有机地协调起来,使其按照人的意志行动,甚至赋予机器人一定的智能,这个任务只能是由计算机来完成。因此,机器人控制系统必须是一个计算机系统。


5、描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,随着状态的不同和外力的变化,其参数也在变化,各变量之间还存在耦合。


6、机器人的运动可以通过不同的方式和路径来完成,因此,存在一个“最优”的问题。较高级的机器人可以用人工智能的方法,用计算机建立起庞大的信息库,借助信息库进行控制、决策、管理和操作。


传统的自动机械是以自身的动作未重点,而工业机器人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。


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