時間:2022-09-15 17:47:17來源:中國傳動網(wǎng)
目前市場上應(yīng)用最廣泛的機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人,也是最成熟、最完善的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人具有多種控制方法,工業(yè)機(jī)器人的控制方式有哪些?
1.點控制模式(PTP)
點位置控制廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化和機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床跟蹤零件輪廓、工業(yè)機(jī)器人指尖軌跡控制和步行機(jī)器人路徑跟蹤系統(tǒng)在機(jī)械制造業(yè)中的典型應(yīng)用。
在控制過程中,要求工業(yè)機(jī)器人能夠在相鄰點之間快速、準(zhǔn)確地移動,并且對于到達(dá)目標(biāo)點的移動軌跡沒有任何規(guī)定。
定位精度和移動所需時間是該控制模式的兩個主要技術(shù)指標(biāo)。這種控制方法易于實現(xiàn)低定位精度,通常用于裝載、卸載和搬運點焊,電路板上的插入部件應(yīng)保持終端執(zhí)行器在目標(biāo)點的準(zhǔn)確位置。該方法相對簡單,但很難達(dá)到2~3um的定位精度。
點控制系統(tǒng)實際上是位置伺服系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)和組成基本相同,但控制復(fù)雜度因側(cè)重點不同而不同;根據(jù)反饋,可分為閉環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)。
2.連續(xù)軌跡控制模式(CP)
在點位置的控制下,PTP的開始和結(jié)束速度為0,在此期間可以使用各種速度規(guī)劃方法。
CP控制是連續(xù)控制工業(yè)機(jī)器人終端執(zhí)行器在工作空間中的位置。中間點的速度不是零。它不斷地移動。每個點的速度通過向前看速度獲得。一般來說,連續(xù)軌跡控制主要采用速度前瞻方法:前進(jìn)速度限制、轉(zhuǎn)角速度限制、跟蹤速度限制、最大速度限制和輪廓誤差速度限制。
這種控制方法要求它嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)移動,速度可控,軌跡平滑,運動穩(wěn)定,完成任務(wù)。
工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)是連續(xù)和連續(xù)的,通過同步運動,終端執(zhí)行器可以形成連續(xù)的軌跡。這種控制模式的主要技術(shù)指標(biāo)是工業(yè)機(jī)器人終端執(zhí)行器位置的跟蹤精度和穩(wěn)定性,通常是弧焊和噴漆。該控制方法用于機(jī)器人去毛刺和檢測。
3.力(力矩)控制方法
隨著機(jī)器人應(yīng)用邊界的不斷擴(kuò)大,僅靠視覺賦能已無法滿足復(fù)雜實際應(yīng)用的需求。此時,必須引入力/力矩以控制輸出,或者必須引入力或力矩作為閉環(huán)反饋。
當(dāng)抓取和放置物體時,裝配正在進(jìn)行,除了精確定位外,還需要使用適當(dāng)?shù)牧蚺ぞ?,然后必須使?扭矩)伺服??刂圃砼c位置伺服控制原理基本相同,但輸入和反饋不是位置信號,而是力(扭矩)信號,因此必須在系統(tǒng)中使用強(qiáng)大的(扭矩)傳感器。有時還使用諸如接近、自適應(yīng)控制和滑動等感測功能。
由于機(jī)械手和工作表面之間的接觸通常是未知的復(fù)雜表面,因此力/力矩的感知也應(yīng)具有多維能力。
4.智能控制模式
機(jī)器人智能控制是通過傳感器(如攝像機(jī))控制智能信息處理、智能信息反饋和智能控制決策的控制模式。圖像傳感器、超聲波發(fā)射器、激光器、導(dǎo)電橡膠、壓電元件和氣動元件、行程開關(guān)和其他機(jī)電元件)獲取周圍環(huán)境的知識,并根據(jù)自己的內(nèi)部知識庫做出相應(yīng)的決策。
智能控制技術(shù)的發(fā)展依賴于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和遺傳算法等人工智能專家系統(tǒng)的快速發(fā)展。近年來,智能控制技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。模糊控制理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其集成極大地提高了機(jī)器人的速度和精度。主要用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人跟蹤控制、月球機(jī)器人控制、除草機(jī)器人控制、烹飪機(jī)器人控制等。
機(jī)器人智能控制可分為:模糊控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家控制等。
工業(yè)機(jī)器人的控制方式有哪些?機(jī)器人,大多數(shù)情況下還是處于比較底層的空間定位控制階段,沒有太多智能含量,距離智能化還有很長的路要走。因此我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人。
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