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      工业机(jī)器人四种控制方式

      2019/07/23526

      工业机器人的控制方式目前市场上使(shǐ)用最多(duō)的(de)机器人当属工(gōng)业机器(qì)人,也是最成(chéng)熟完善的一(yī)种机器人,而工业(yè)机器人能得到广泛应用,得益于(yú)它(tā)拥(yōng)有有(yǒu)多种控(kòng)制(zhì)方式,按(àn)作业(yè)任务的不同,可主要分为点位控制方式(shì)、连续轨迹控制方(fāng)式、力(力矩)控(kòng)制方式和智能(néng)控(kòng)制方式四种控制方式,下边详细(xì)说明这几种(zhǒng)控制方(fāng)式的功能要(yào)点。

      1.点位控制方式(shì)(PTP)

      这种控制方式只对工(gōng)业机器人末端执行器在(zài)作业空间中某些规定的离散点上的位姿进行(háng)控制。在控制时,只要求工业机(jī)器(qì)人能够快速、准确地在相邻各点之间(jiān)运动,对达到目标点的运动轨迹则不作任(rèn)何(hé)规(guī)定。定位(wèi)精度和运动所需的时间是这种控制方(fāng)式的两个主要技术指标。这种(zhǒng)控制方式具有(yǒu)实现容易、定(dìng)位精度要求不高的特点,因此,常被应(yīng)用在(zài)上下料、搬运、点焊和在电路板上安插(chā)元件等(děng)只要求目标点处保(bǎo)持末端执行器位姿准确的(de)作业中。这种(zhǒng)方式比较(jiào)简单,但是要达到 2~3um 的定位(wèi)精度是相当困难的。

      2.连续轨迹控制方式(shì)(CP)

      这种(zhǒng)控制方式(shì)是对工业机器人末端(duān)执行器(qì)在作(zuò)业空间中的(de)位姿进行连续的(de)控制,要求其(qí)严格按照(zhào)预定的轨(guǐ)迹和速度在一定的(de)精(jīng)度(dù)范围内运动,而且速度可控,轨(guǐ)迹(jì)光滑,运动平稳,以完成作业任务(wù)。工业机器人各关节连续、同步地(dì)进行相应的(de)运动,其末端执行器即可形成连(lián)续的轨迹。这种(zhǒng)控制(zhì)方式的主要技(jì)术指标是工业机(jī)器人末端执行器(qì)位 姿的(de)轨(guǐ)迹跟踪精度及平(píng)稳(wěn)性,通常(cháng)弧焊、喷(pēn)漆、去毛边(biān)和检测作业机器人(rén)都采用这种控制方式。

      3.力(力矩)控制方式

      在(zài)进(jìn)行装配、抓放物体等(děng)工(gōng)作时,除了要求准确定位(wèi)之(zhī)外,还要(yào)求所使用的力或力矩(jǔ)必须合适(shì),这时必须要使(shǐ)用(力矩)伺服方式。这种控制方(fāng)式的原理与位置伺(sì)服控制原理基(jī)本相同,只不过输入(rù)量和反馈(kuì)量不(bú)是位置信号,而是力(力矩)信(xìn)号(hào),所(suǒ)以该系(xì)统中必须有力(力矩)传感(gǎn)器。有(yǒu)时(shí)也利用(yòng)接(jiē)近、滑动等(děng)传感功能进行自适(shì)应(yīng)式控(kòng)制。

      4.智能控制方式

      机器(qì)人的智能控制是通(tōng)过传感(gǎn)器获得(dé)周围环境(jìng)的知识(shí),并根据自身内部的知识(shí)库作(zuò)出相应的决(jué)策。采用智能控制技术,使机器人具有较强的环(huán)境(jìng)适应(yīng)性及自(zì)学(xué)习能力(lì)。智(zhì)能(néng)控(kòng)制技(jì)术的发展(zhǎn)有(yǒu)赖于近年(nián)来人工神经网络、基因算法、遗传算法、专家系统等人工智能的迅速发展。也许(xǔ)这种控制方式模式,工业机器人(rén)才真正有点“人工智能”的落地味道,不过也是最(zuì)难(nán)控制(zhì)得好的,除了算法外(wài),也严重依赖(lài)于元件的精(jīng)度。

      从(cóng)控制本(běn)质来看(kàn),目(mù)前工业机器人,大多数情况下还(hái)是(shì)处于比较底层的空间定位控制(zhì)阶段,没有太多智能(néng)含(hán)量,可以说只(zhī)是一(yī)个相(xiàng)对(duì)灵活的(de)机械臂,离“人”还(hái)有(yǒu)很长(zhǎng)一段(duàn)距离的。

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