什么是機(jī)器人控制系統(tǒng)？

如果僅僅有感官和肌肉，人的四肢還是不能動(dòng)作。一方面是因?yàn)閬碜愿泄俚男盘?hào)沒有去接收和處理，另一方面也是因?yàn)闆]有發(fā)出神經(jīng)信號(hào)，驅(qū)使肌肉發(fā)生收縮或舒張。

同樣，如果機(jī)器人只有傳感器和驅(qū)動(dòng)器，機(jī)械臂也不能正常工作。原因是傳感器輸出的信號(hào)沒有起作用，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也得不到驅(qū)動(dòng)電壓和電流，所以機(jī)器人需要有一個(gè)控制器，用硬件坨和軟件組成一個(gè)的控制系統(tǒng)。

機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能是接收來自傳感器的檢測(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)控制離不開傳感器。

機(jī)器人需要用傳感器來檢測(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)被用來檢測(cè)工作環(huán)境的變化。

所以機(jī)器人的神經(jīng)與大腦組合起來才能成一個(gè)完整的機(jī)器人控制系統(tǒng)。

工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展情況

中國已成為工業(yè)機(jī)器人首市場：2012 年到 2014 年間，中國工業(yè)機(jī)器人銷售量一路攀升，到 2014 年，中國已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)器人銷售量為首的國家。2012 到 2014 年間，工業(yè)機(jī)器人銷售額占比重也逐年上升，行業(yè)地位逐步提升。保有量和人均保有量仍處于較低水平：2014 年中國的機(jī)器人密度僅為 30 臺(tái)每萬人，遠(yuǎn)低于世界平均水平的 62 臺(tái)每萬人；從總保有量，相比日本、德國、韓國等發(fā)達(dá)國家，中國的機(jī)器人保有量仍舊處于較低水平。

現(xiàn)階段，我國主要的工業(yè)機(jī)器人為焊接、搬運(yùn)和噴涂機(jī)器人等。我國工業(yè)機(jī)器人主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殡娮与姎庑袠I(yè)與汽車行業(yè)；其中電子電氣行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人使用量占國內(nèi)所有工業(yè)機(jī)器人使用量的 31%，汽車整車和汽車零部件行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人使用量分別占比 15%和 18%。在目前中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，工業(yè)機(jī)器人具備巨大的成長潛力。

工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史

什么是工業(yè)機(jī)器人呢?人們一般的理解來看，機(jī)器人是具有一些類似人的功能的機(jī)械電子裝置，或者叫自動(dòng)化裝置，它仍然是個(gè)機(jī)器，它有三個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是有類人的功能，比如說作業(yè)功能，感知功能，行走功能，還能完成各種動(dòng)作，它還有一個(gè)特點(diǎn)是根據(jù)人的編程能自動(dòng)的工作，這里一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是它可以編程，改變它的工作、動(dòng)作、工作的對(duì)象，和工作的一些要求，它是人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置。但從完整的更為深遠(yuǎn)的機(jī)器人定義來看，應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)機(jī)器人智能，所以人們又提出來機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維的這種機(jī)器。

從歷史來來看真正意義上的機(jī)器人出現(xiàn)在1959年，經(jīng)過了五十多年的發(fā)展，機(jī)器人種類達(dá)數(shù)十種，它們?cè)谠S多領(lǐng)域?yàn)槿祟惖纳a(chǎn)和生活服務(wù)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都不能走路，一般是靠軌道滑行，如汽車制造機(jī)器人等?，F(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人主要有四大類型:

(1）順序型一—這類機(jī)器人擁有規(guī)定的程序動(dòng)作控制系統(tǒng);

(2）沿軌跡作業(yè)型——這類機(jī)器人執(zhí)行某種移動(dòng)作業(yè)，如焊接、噴漆等;

(3）遠(yuǎn)距作業(yè)型——比如在月球上自動(dòng)工作的機(jī)器人;

(4）智能型——這類機(jī)器人具有感知、適應(yīng)以及思維和人機(jī)通信機(jī)能。