工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本原理

如果您需要使用本文檔?請點擊下載按鈕下栽!工業(yè)機器人控制系統(tǒng)器件的出現(xiàn)，使整個機器人的控制系統(tǒng)發(fā)生了很大的變化，使機器人控制器日趨完善。具有非常好的人機界面，有功能完善的編程語言和系統(tǒng)保護，狀態(tài)監(jiān)控及診斷功能。同時機器人的操作更加簡單，但是控制精度及作業(yè)能力卻有很大的提高。目前機器人已具有很強的通信能力，因o進一步的提高，使機器人的控制系統(tǒng)的價格逐漸降低，而運算的能力卻大大提高，這樣，過去許多用硬件才能實現(xiàn)的功能也逐漸地使用軟件來完成。而且機器人控制系統(tǒng)的可靠性也由最早幾百小時提高到現(xiàn)在的6一、控制系統(tǒng)基本原理及分類教：通過計算機來接受機器人將要去完成什么作業(yè)。也就是給機器人的計算：這一部分實際上就是機器人控制系統(tǒng)中的計算機來完成的，它通過獲得的示教信息要形成一個控制策略，然后再根據(jù)這個策如果您需要使用木文檔，請點擊下載按鈕下載！略（也稱之為作業(yè)軌跡的規(guī)劃）細化成各軸的伺服運動的控制的策略。同時計算機還要擔(dān)負起對整個機器人系統(tǒng)的管理，采集并處理各種信息。因此，這一部分是非常重要的核心部如果您需要使用木文檔，請點擊下載按鈕下載！伺服驅(qū)動：就是通過機器人控制器的不同的控制算法將機器人控制策反饋：機器人控制中的傳感器對機器人完成作業(yè)過程中的運動狀態(tài)、控制計算機實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行情況，及時做出各種決策?？刂葡到y(tǒng)可以有四種不同分類方法：控制運動方式、控制系統(tǒng)信（1）、按控制運動方式進行分類可分為程序控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控A、程序控制系統(tǒng)：絕大多數(shù)商品機器人是屬于這種控制系統(tǒng)，主要用于搬運、裝配、點焊等點位控制，以及弧焊、噴涂機器人的輪程序控制可以使各關(guān)節(jié)的運動是連續(xù)的，也可以是離散的，通過各個關(guān)節(jié)的連續(xù)運動的合成，實現(xiàn)輪廓控制，也可用點位控制，用不連續(xù)B、自適應(yīng)控制系統(tǒng)：自適應(yīng)是根據(jù)環(huán)境的變化，不斷地給出后續(xù)運動軌跡的控制。環(huán)境的變化是通過傳感器來感知，也就是根據(jù)檢測到的信息來決策。這個決策是控制系統(tǒng)中的核心問題。要有很復(fù)如果您需要使用木文檔，請點擊下載按鈕下載！雜的計算方法。對環(huán)境的感知是實時的，要求是高精度和高速度的這一類控制系統(tǒng)也是以程序控制為基礎(chǔ)，僅是根據(jù)外界環(huán)境的變化來及時修改原有的程序。目前對于這一類智能機器人的各種感覺的研究尚處于探索階段，特別是視覺，要求靈敏度高的視覺裝置且可對圖象處C、組合控制系統(tǒng)：它兼有程序控制和自適應(yīng)控制兩種功能，它具有利用已知的基本上由工作性質(zhì)和環(huán)境條件決定的信息實現(xiàn)程序控制，還可以在執(zhí)行過程中根據(jù)工作條件的變化而改變控制過程并保統(tǒng)。連續(xù)控制系統(tǒng)貫穿系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的輸入/輸出信號量是時間的連續(xù)函數(shù)。離散控制系統(tǒng)全部或部分信號是以離散形式出現(xiàn)和產(chǎn)生所需要的控制。通常系統(tǒng)既有連續(xù)又有離散的信息，根據(jù)一個一定的閥值來進行兩如果您需要使用木文檔，請點擊下載按鈕下載！者結(jié)合的，同時控制多個機器人的控制系統(tǒng)稱之為群控系統(tǒng)。群控系統(tǒng)也容許每個機器人有自己獨立的控制系統(tǒng)，但每一個機器人的控制系統(tǒng)要接受總的控制系統(tǒng)的命令，或在系統(tǒng)之間有通信，以便能使所有機器級系統(tǒng)下達的指令與任務(wù)命令，使本級機器人執(zhí)行上述的命令，并要向計算機控制系統(tǒng)有三種結(jié)構(gòu)：集中控制、主從控制和分布式控制。期機器人來用的一種結(jié)構(gòu)。因為當(dāng)時計算機造價較高，當(dāng)時機器人功能也不多，所以采用這種方案來控制還是比較經(jīng)濟的，也是可以實如果您需要使用木文檔.請點擊下載按鈕下栽！現(xiàn)的。但由于計算非常復(fù)雜，所以控制的速度就很慢。如果您需要使用木文檔，請點擊下載按鈕下載！高，集中控制己不可能滿足這些要求，所以采用主從式控制和分布式一級計算機（一級機）為主機，擔(dān)當(dāng)系統(tǒng)管理，機器人語言的編譯和人機接口功能，同時也利用它的運算能力完成坐標(biāo)變換，軌跡插補，并定時地把運算結(jié)果作為關(guān)節(jié)運動的增量值送到公共內(nèi)存，供二二級機完成全部關(guān)節(jié)位置的數(shù)字控制，它從公共內(nèi)存中讀取給定值，也把各關(guān)節(jié)的實際位置值送回到公共內(nèi)存中去，供一級機使用。公共內(nèi)存是容量為幾KB的雙口RAM或普通靜態(tài)RAM加上總線控制如果您需要使用本文檔?請點擊下載按鈕下栽!如果您需要使用本文檔?請點擊下載按鈕下栽!刷新一次給定，并實現(xiàn)位置控制一次?，F(xiàn)代機器人控制系統(tǒng)中幾乎無例外地采用分布式結(jié)構(gòu)，由上一級主控計算機負責(zé)整個系統(tǒng)管理以及坐標(biāo)變換和軌跡的插補運算。下一級由多個微處理器組成，每一個微處理器控制一個關(guān)節(jié)運動，它們并行的完成控制任務(wù)，因而提高了工作速度和處理能力。這些微處理器計算機控制系統(tǒng)的基木結(jié)構(gòu)電源為三相交流電源和內(nèi)部電源兩大部分組成三相交流電源繼電接觸器鐵磁穩(wěn)壓器降壓變壓器一一送到直流系統(tǒng),作為交流電源110→k報警信號_報警繼電器k如果您需要使用本文檔?請點擊下載按鈕下栽!三相交流電源首先提供給變壓器（也不能沒有變壓器）轉(zhuǎn)換或控制器各檔電壓的電源，伺服驅(qū)動系統(tǒng)，直流電源，繼電接觸器操作電源。三相交流電源有如下保護：過載保護、短路保護，并有濾波器來吸收浪涌電壓。并有時采用電子（或者是鐵磁的）穩(wěn)壓器對電源進行穩(wěn)壓。報容出現(xiàn)擊穿，或三極管基極與發(fā)射極短路均靠這個熔絲保護,所以熔絲RAM中主要存放從硬盤中裝入的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)控制程序，語言編輯，調(diào)試和修改的信息，用戶編寫的運動控制程序，傳感器檢測信如果您需婆使用木文檔，請點擊下載按鈕下載!息。存貯空間分配根據(jù)實際需要，由CPU提供可尋址空間以及初始化如果您需婆使用木文檔，請點擊下載按鈕下載!人的各關(guān)節(jié)的驅(qū)動信號，它是一個三環(huán)系統(tǒng)，即電流環(huán)、速度環(huán)與位置環(huán)，由光電子編碼器反饋回來的信號作為位置及速度的檢測，與給定信度等信號，其中的模擬信號須經(jīng)放大整形，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后送入計算機進行存貯或處理，對于觸覺、聽覺和視覺等更高級的傳感/檢測設(shè)備，需要更精確的檢測手和復(fù)雜的識別和處理算法，通常也由一個單獨的微處理器對信息進行如果您需婆使用木文檔，請點擊下載按鈕下載!任務(wù)的調(diào)度和管理，以滿足機器人控制的實時性能。系統(tǒng)控制程序:根標(biāo)位置和速度的分配，外部事件的響應(yīng)與處理，實時信息和出錯信息的處理和顯示。運動控制程序，這是由用戶特定的機器人語言編制的運動控制程序，在運動控制程序中，通過語句（或指令）指定機器人的工作方式、運動軌跡、運動速度、坐標(biāo)位置、