【中國傳動】工業(yè)機(jī)器人的控制方式分為哪幾種？

　　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(diǎn)控制模式(PTP)

　　點(diǎn)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(diǎn)之間快速、準(zhǔn)確地移動，并且對于到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)低定位精度，通常用于裝載、卸載和搬運(yùn)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)控制系統(tǒng)實(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的速度不是零。它不斷地移動。每個點(diǎn)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(yùn)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(yùn)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(shí)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?/span>(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。

來源：中國傳動網(wǎng)