項目四 工業(yè)機器人控制與驅(qū)動系統(tǒng)認知

項目四工業(yè)機器人控制與驅(qū)動系統(tǒng)認知工業(yè)機器人的控制方式工業(yè)機器人的驅(qū)動方式工業(yè)機器人的基本控制單元010203目錄1.機器人的控制與結(jié)構(gòu)運動學(xué)及動力學(xué)密切相關(guān)一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式2.機器人控制系統(tǒng)是多變量自動控制系統(tǒng)。一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式3.多個獨立的伺服系統(tǒng)有機協(xié)調(diào)。一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式4.機器人控制系統(tǒng)是非線性的控制系統(tǒng)一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式5.機器人的動作通過不同的方式和路徑來完成一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式總而言之，機器人控制系統(tǒng)是一個與運動學(xué)和動力學(xué)原理密切相關(guān)的、有耦合的、非線性的多變量控制系統(tǒng)。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，機器人控制理論必將日臻成熟。

二、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要功能1.示教在線控制功能示教再現(xiàn)控制是指控制系統(tǒng)可以通過示教盒或手把手進行示教，將動作順序、運動速度、位置等信息用一定的方法預(yù)先教給工業(yè)機器人，由工業(yè)機器人的記憶裝置將所教的操作過程自動地記錄在儲存器。當需要再現(xiàn)操作時，重放儲存器中儲存的內(nèi)容的一種控制功能。如需要更改操作內(nèi)容，只要重新示教一遍即可。

任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式二、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要功能1.示教在線控制功能任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式二、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要功能2.工業(yè)機器人的運動控制功能工業(yè)機器人的運動控制是指工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器從一點移動到另一點的過程中，對其位

置、速度和加速度的控制。由于工業(yè)機器人末端操作器的位置和姿態(tài)是由各關(guān)節(jié)的運動引起的，因此，其運動控制實際上是通過控制關(guān)節(jié)運動實現(xiàn)的。

第一步：關(guān)節(jié)運動伺服指令的生成

第二步：關(guān)節(jié)運動的伺服控制

任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式三、工業(yè)機器人的控制方式點位控制方式連續(xù)軌跡控制方式力（力矩）控制方式工業(yè)機器人末端執(zhí)行器位姿的軌跡跟蹤精度及平穩(wěn)性

定位精度運動所需的時間

力（力矩）傳感器

智能控制方式傳感器

知識庫

任務(wù)一

工業(yè)機器人的控制方式控制系統(tǒng)的組成部分：

一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本組成調(diào)度指揮機構(gòu)示教基本功能操作外部存儲器輸入/輸出記錄自動檢測信息機器人控制任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元完整的控制系統(tǒng)的組成：

一、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本組成任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元程序控制系統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)人工智能系統(tǒng)點位式控制系統(tǒng)軌跡式控制系統(tǒng)國際標準總線控制總線自定義總線控制系統(tǒng)編程方式在線編程離線編程

二、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的分類任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元1.集中控制系統(tǒng)任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一臺計算機實現(xiàn)全部控制功能

計算機資源開放性

系統(tǒng)連線復(fù)雜，會降低系統(tǒng)的可靠性1.集中控制系統(tǒng)任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單成本低實時性差，功能難以擴展

2.主從控制系統(tǒng)任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主、從兩級處理器

2.主從控制系統(tǒng)任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實時性較好，適于高精度、高速度控制

系統(tǒng)擴展性較差維修困難

3.分布式控制系統(tǒng)任務(wù)二工業(yè)機器人的控制基本單元三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊之間主從關(guān)系或平等關(guān)系目前流行的方式

“分散控制，集中管理”

兩級控制方式機器人的液壓驅(qū)動將已有壓力的油液作為傳遞的工作介質(zhì)，用電動機帶動油泵輸出壓力油，電動機供給的機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能。任務(wù)三工業(yè)機器人的驅(qū)動方式一、液壓驅(qū)動能得到較大的輸出力或力矩

液壓傳動滯后現(xiàn)象小

輸出力和運動速度控制較容易

可達到較高的定位精度

系統(tǒng)的泄漏難以避免氣動驅(qū)動機器人是指以壓縮空氣為動力源驅(qū)動的機器人。任務(wù)三工業(yè)機器人的驅(qū)動方式二、氣動驅(qū)動氣動驅(qū)動機器人是指以壓縮空氣為動力源驅(qū)動的機器人。任務(wù)三工業(yè)機器人的驅(qū)動方式二、氣動驅(qū)動優(yōu)點不污染環(huán)境

遠距離輸送過載自動保護材質(zhì)和制造精度要求低動作和反應(yīng)都較快

管路不易堵塞

缺點速度慢

穩(wěn)定性差輸出力不可能太大效率較低

電動驅(qū)動（電氣驅(qū)動）是利用