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机器人控制方面的知识概述

关于机械人,很多人都说过,为什么机械人它会听批示,对付机械人,除了它的形状,其他什么都不知道,很多人的兴趣都在于机械人可以像人类一样,成为地球上异常有聪明的“人”,假如你真的很想解开疑心,可以细看我们本日的话题:机械人节制技巧详解

机械人节制系统的特征

机械人的布局采纳空间开链接布局,其各个枢纽关头的运动是自力的,为了实现末尾点的运动轨迹,必要多枢纽关头的运动和谐。以是,其节制系统要比通俗的节制系统繁杂得多,具有以下几个特征:

1、机械人的节制与布局运动学及动力学亲昵相关。机械人手爪的状态可以在各类坐标下进行描述,根据必要选择不合的参考坐标系并做适当的坐标变换;

2、常常要求解运动的正问题和逆问题,除此之外还要斟酌惯性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影响。

3、一个简单的机械人也至少有3~5个自由度,对照繁杂的机械人有十几个,以致几十个自由度.每个自由度一样平常包孕一个伺服机构,它们必须和谐起来,组成一个多变量节制系统。

4、把多个自力的伺服系统有机地和谐起来,使其按照人的意志行动,以致付与机械人必然的智能,这个义务只能是由谋略机来完成。是以,机械人节制系统必须是一个谋略机系统。

5、描述机械人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,跟着状态的不合和外力的变更,其参数也在变更,各变量之间还存在耦合

6?、机械人的运动可以经由过程不合的要领和路径来完成,是以,存在一个“最优”的问题。较高档的机械人可以用人工智能的措施,用谋略机建立起宏大年夜的信息库,借助信息库进行节制、决策、治理和操作。

传统的自动机器因此自身的动作未重点,而工业机械人的节制系统更着重本体与操作对象的相互关系。以是,机械人节制系统是一个与运动学和动力学道理亲昵相关的、有耦合的、非线性的多变量节制系统。

跟实在际事情环境的不合,可以有各类不合的节制要领,从简单的编程自动化、微处置惩罚机节制到小型谋略机节制等等。

机械人的节制系统的特点和基础要求

要对机械人实施优越的节制,懂得被控的特点是很紧张的,从我们懂得到的机械人动力学来说,具有以下特点:

1、机械人本色是一个非线性系统。引起机械人非线性的身分很多,布局方面、传动件、驱动元件等都邑引起系统的非线性。

2、各枢纽关头间具有耦合的感化,体现为某一个枢纽关头的运动。会对其他枢纽关头产活跃力效应,使得每一个枢纽关头都要遭遇其他枢纽关头运动所孕育发生的扰动。

3、是一个时变系统,动力学参数跟着枢纽关头运动位置的变更而变更。

从应用的角度来看,机械人是一种特殊的自动化设备,对它的节制有如下特征和要求:

1、多轴运动和谐节制,以孕育发生要求的事情轨迹。由于机械人的手部运动是所有枢纽关头运动的合成运动,要使手部按照设定的规律运动,就必须很好地节制各枢纽关头和谐动作,包括运动轨迹,动作时序等多方面地和谐。

2、较高的位置精度,很大年夜的调速范围

3、系统的静差率要小

4、各枢纽关头的速率偏差系数应只管即便同等

5、位置无超调,动态相应只管即便快

6、需采纳加(减)速节制

7、从操作的角度来看,要求节制系统具有优越的人机界面,只管即便低落对操作者的要求

8、从系统成原先看,要求尽可能地低落系统的硬件资源,更多地采纳软件伺服的措施来完善节制系统的机能

机械人的节制要领

工业机械人节制要领的分类没有统一的标准:

A、机械人动作节制要领

a、机械人运动节制要领

(1.机械人位置节制要领:定位节制要领—固定位置要领、多点位置要领、伺服节制要领;路径节制要领:继续轨迹节制、点到点节制)

(2.机械人速率节制要领:速率节制要领—固定速率节制,可变速率节制;加速率节制要领—固定加速率节制要领,可变加速率节制)

(3.机械人力节制要领)

b、机械人动作顺序节制要领

B.机械人示教节制要领

(1.用实际机械人示教:直接示教法——功率级离开示教,伺服级接通示教;遥控示教法——示教盒示教法、操纵杆示教法、主从要领示教)

(2.不用机械人示教:间接示教法——模型机械人示数、专用对象示数;离线示教法——数值输入示数、图形示数、软件说话示教)

机械人节制系统布局和事情道理

一个工业机械人系统平日分为机构本体和节制系统两大年夜部分。构成机械人节制系统的要素主要有谋略机硬件系统及操作节制软件、输入/输出设备及装配、驱动器系统、传感器系统。

工业机械人的节制系统是机械人的紧张组成部分,以完成待定的事情义务,基础功能有:

1、影象功能

2、示教功能

3、与外围设备联系功能

4、坐标设置功能

5、人机接口

6、传感器接口

7、位置伺服功能

8、故障诊断安然保护功能

当然,还有很多关于机械人节制的常识,比如:机械人单枢纽关头位置伺服节制、机械人力节制、机械人的智能节制等等

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