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4種工業(yè)機(jī)器人控制方式解析
1、點(diǎn)位控制方式(PTP)
這種控制方式只對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點(diǎn)上的位姿進(jìn)行控制。在控制時,只要求工業(yè)機(jī)器人能夠快速、準(zhǔn)確地在相鄰各點(diǎn)之間運(yùn)動,對達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡則不作任何規(guī)定。定位精度和運(yùn)動所需的時間是這種控制方式的兩個主要技術(shù)指標(biāo)。這種控制方式具有實(shí)現(xiàn)容易、定位精度要求不高的特點(diǎn),因此,常被應(yīng)用在上下料、搬運(yùn)、點(diǎn)焊和在電路板上安插元件等只要求目標(biāo)點(diǎn)處保持末端執(zhí)行器位姿準(zhǔn)確的作業(yè)中。這種方式比較簡單,但是要達(dá)到2~3um的定位精度是相當(dāng)困難的。
2、連續(xù)軌跡控制方式(CP)
這種控制方式是對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中的位姿進(jìn)行連續(xù)的控制,要求其嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)運(yùn)動,而且速度可控、軌跡光滑、運(yùn)動平穩(wěn),以完成作業(yè)任務(wù)。
3、力(力矩)控制方式
這種控制方式的原理與位置伺服控制原理基本相同,只不過輸入量和反饋量不是位置信號,而是力(力矩)信號,所以該系統(tǒng)中必須有力(力矩)傳感器。有時也利用接近、滑動等傳感功能進(jìn)行自適應(yīng)式控制。
4、智能控制方式
機(jī)器人的智能控制是通過傳感器獲得周圍環(huán)境的知識,并根據(jù)自身內(nèi)部的知識庫作出相應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù),使機(jī)器人具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)能力。智能控制技術(shù)的發(fā)展有賴于近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因算法、遺傳算法、系統(tǒng)等人工智能的迅速發(fā)展。也許這種控制方式模式,工業(yè)機(jī)器人才真正有點(diǎn)“人工智能”的落地味道,不過也是難控制得好的,除了算法外,也嚴(yán)重依賴于元件的精度。
機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本功能
控制機(jī)械臂末端執(zhí)行器的運(yùn)動位置( 即控制末端執(zhí)行器經(jīng)過的點(diǎn)和移動路徑)
控制機(jī)械臂的運(yùn)動姿態(tài)(即控制相鄰兩個活動構(gòu)件的相對位置)
控制運(yùn)動速度(即控制末端執(zhí)行器運(yùn)動位置隨時間變化的規(guī)律)
控制運(yùn)動加速度(即控制末端執(zhí)行器在運(yùn)動過程中的速度變化)
控制機(jī)械臂中各動力關(guān)節(jié)的輸出轉(zhuǎn)矩:(即控制對操作對象施加的作用力)
具備操作方便的人機(jī)交互功能,機(jī)器人通過記憶和再現(xiàn)來完成規(guī)定的任務(wù)
使機(jī)器人對外部環(huán)境有檢測和感覺功能。工業(yè)機(jī)器人配備視覺、力覺、觸覺等傳感器進(jìn)行測量、識別,判斷作業(yè)條件的變化。