簡(jiǎn)介:機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能是接收來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)操作任務(wù)的要求,驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂中的各臺(tái)電動(dòng)機(jī)就像我們?nèi)说幕顒?dòng)需要依賴自身的感官一樣,機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制離不開(kāi)傳感器。機(jī)器人需要用傳感器來(lái)檢測(cè)各種狀態(tài)。機(jī)器人的內(nèi)部傳感器信號(hào)被用來(lái)反映機(jī)械臂關(guān)節(jié)……
機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能是接收來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)操作任務(wù)的要求,驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂中的各臺(tái)電動(dòng)機(jī)就像我們?nèi)说幕顒?dòng)需要依賴自身的感官一樣,機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制離不開(kāi)傳感器。機(jī)器人需要用傳感器來(lái)檢測(cè)各種狀態(tài)。機(jī)器人的內(nèi)部傳感器信號(hào)被用來(lái)反映機(jī)械臂關(guān)節(jié)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài),機(jī)器人的外部傳感器信號(hào)被用來(lái)檢測(cè)工作環(huán)境的變化。
機(jī)器人控制系統(tǒng)分類(lèi)(按控制方式)
1、集中控制系統(tǒng)(Centralized Control System )
用一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全部控制功能,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,但實(shí)時(shí)性差,難以擴(kuò)展,在早期的機(jī)器人中常采用這種結(jié)構(gòu)。
其優(yōu)點(diǎn)有:硬件成本較低,便于信息的采集和分析,易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)控制,整體性與協(xié)調(diào)性較好,基于PC的系統(tǒng)硬件擴(kuò)展較為方便。
缺點(diǎn)為:系統(tǒng)控制缺乏靈活性,控制危險(xiǎn)容易集中,一旦出現(xiàn)故障,其影響面廣,后果嚴(yán)重;由于
工業(yè)機(jī)器人的實(shí)時(shí)性要求很高,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)計(jì)算,會(huì)降低系統(tǒng)實(shí)時(shí)性,系統(tǒng)對(duì)多任務(wù)的響應(yīng)能力也會(huì)與系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性相沖突;此外,系統(tǒng)連線復(fù)雜,會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性。
2、主從控制系統(tǒng)
采用主、從兩級(jí)處理器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能。主CPU實(shí)現(xiàn)管理、坐標(biāo)變換、軌跡生成和系統(tǒng)自診斷等;從CPU實(shí)現(xiàn)所有關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制。主從控制方式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較好,適于高精度、高速度控制,但其系統(tǒng)擴(kuò)展性較差,維修困難。
3、分散控制系統(tǒng)(Distribute Control System )
按系統(tǒng)的性質(zhì)和方式將系統(tǒng)控制分成幾個(gè)模塊,每一個(gè)模塊各有不同的控制任務(wù)和控制策略,各模式之間可以是主從關(guān)系,也可以是平等關(guān)系。這種方式實(shí)時(shí)性好,易于實(shí)現(xiàn)高速、高精度控制,易于擴(kuò)展,可實(shí)現(xiàn)智能控制,是目前流行的方式。
機(jī)器人控制系統(tǒng)基本功能
1、控制機(jī)械臂末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)位置(即控制末端執(zhí)行器經(jīng)過(guò)的點(diǎn)和移動(dòng)路徑);
2、控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)(即控制相鄰兩個(gè)活動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置);
3、控制運(yùn)動(dòng)速度(即控制末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)位置隨時(shí)間變化的規(guī)律);
4、控制運(yùn)動(dòng)加速度(即控制末端執(zhí)行器在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度變化);
5、控制機(jī)械臂中各動(dòng)力關(guān)節(jié)的輸出轉(zhuǎn)矩:(即控制對(duì)操作對(duì)象施加的作用力);
6、具備操作方便的人機(jī)交互功能,機(jī)器人通過(guò)記憶和再現(xiàn)來(lái)完成規(guī)定的任務(wù);
7、使機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境有檢測(cè)和感覺(jué)功能。工業(yè)機(jī)器人配備視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等傳感器進(jìn)行測(cè)量、識(shí)別,判斷作業(yè)條件的變化。
文章來(lái)源,
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