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    工业机器(qì)人四种(zhǒng)控制(zhì)方式(shì)

    2019/07/23525

    工(gōng)业机器人的控制方式目前市场上使用最多(duō)的机器人(rén)当属工业(yè)机器人,也是最成熟(shú)完善的一种机器人(rén),而工业机器人(rén)能得到广泛应用,得益(yì)于它拥有(yǒu)有多种控制(zhì)方式,按作业(yè)任务的不(bú)同,可主要分为点位控(kòng)制方式(shì)、连续轨迹控(kòng)制方式、力(力矩)控制方式(shì)和智能控制方式四种控制方式(shì),下边详细说明这几(jǐ)种控制(zhì)方式的(de)功(gōng)能要点。

    1.点位控制方(fāng)式(PTP)

    这种控制方式只对工业机器人末(mò)端执行(háng)器在作业空间中(zhōng)某些规(guī)定的离(lí)散点上的位姿进行控制。在控制时,只要求工业机器(qì)人能够(gòu)快速(sù)、准(zhǔn)确地在相(xiàng)邻各(gè)点之(zhī)间运动,对达到目标点(diǎn)的运(yùn)动轨迹则不作任何规定。定位精度(dù)和运动所(suǒ)需的时间是这种控制方式的两个(gè)主要技(jì)术(shù)指标。这(zhè)种控(kòng)制(zhì)方式具有(yǒu)实现容易、定位精度要求不高的特(tè)点,因此,常被应用在上下料、搬(bān)运、点焊(hàn)和在电路板上(shàng)安插元件等(děng)只要(yào)求目标点处保持末端(duān)执行器位姿准确的作业中(zhōng)。这(zhè)种方式比较简单,但是要达(dá)到(dào) 2~3um 的定位精度是相当(dāng)困难的。

    2.连(lián)续(xù)轨迹控制方(fāng)式(CP)

    这种(zhǒng)控(kòng)制方式是(shì)对工业机器人末端执行器在(zài)作业空间(jiān)中(zhōng)的位姿进(jìn)行连续的控制,要(yào)求其(qí)严格按照预定的轨迹(jì)和速(sù)度在一定的精度范围内运动,而且速度可控,轨迹光(guāng)滑,运(yùn)动(dòng)平稳,以完成作业任务。工业机器人各(gè)关节连续、同步地(dì)进行(háng)相(xiàng)应(yīng)的(de)运(yùn)动,其末端(duān)执行器即可形成(chéng)连续的轨迹。这种控制方式(shì)的主(zhǔ)要(yào)技术指标是工业(yè)机(jī)器人末(mò)端执(zhí)行器(qì)位 姿的(de)轨(guǐ)迹跟踪(zōng)精度及平(píng)稳性(xìng),通常弧焊、喷(pēn)漆、去毛边(biān)和检测作业机器人都采(cǎi)用(yòng)这种控制方式。

    3.力(力矩)控制方式

    在进行(háng)装配、抓放物体等工作时,除了要求准确定位之外,还要求(qiú)所(suǒ)使用的力或力矩(jǔ)必须合适,这时必须要(yào)使(shǐ)用(力(lì)矩)伺服方式。这种(zhǒng)控制方式的原(yuán)理与(yǔ)位(wèi)置(zhì)伺服(fú)控制原理基本(běn)相同(tóng),只不过输入量(liàng)和反馈量不是位置信号,而是力(lì)(力矩)信号,所以该(gāi)系统中必须有(yǒu)力(力矩)传感器。有时(shí)也利用接近(jìn)、滑动等(děng)传感功能进行自(zì)适应式(shì)控制(zhì)。

    4.智(zhì)能控(kòng)制方式

    机器人的智能(néng)控(kòng)制是通(tōng)过传感器获得周围环(huán)境的知识,并(bìng)根(gēn)据自身内部的知识库(kù)作出(chū)相应的(de)决策(cè)。采用智能控制技术,使机器人具有较强的(de)环境适应性及自学(xué)习(xí)能力。智能控制技术(shù)的发(fā)展(zhǎn)有赖于近年来人工神经网络、基因算(suàn)法、遗传算法、专(zhuān)家系统等人工智能的迅速发展(zhǎn)。也许(xǔ)这种控制方式模式,工业机器人才真正有(yǒu)点“人工智能”的落地味道,不(bú)过也是(shì)最难(nán)控制得好的,除了(le)算法外,也(yě)严重依赖于(yú)元件的精度。

    从控制(zhì)本质(zhì)来看(kàn),目前工(gōng)业机器(qì)人,大多数情况下还是处于比(bǐ)较底(dǐ)层的空间定(dìng)位控制阶(jiē)段,没(méi)有(yǒu)太多智能含(hán)量,可以说只是一个相(xiàng)对(duì)灵活的机械(xiè)臂(bì),离“人(rén)”还有很长一(yī)段距(jù)离的。

    关键词:




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