機器人的結(jié)構(gòu)采用空間開鏈接結(jié)構(gòu),其各個關(guān)節(jié)的運動是獨立的,為了實現(xiàn)末端點的運動軌跡,需要多關(guān)節(jié)的運動協(xié)調(diào)。所以,其控制系統(tǒng)要比普通的控制系統(tǒng)復(fù)雜得多,具有以下幾個特點:
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)。機器人手爪的狀態(tài)可以在各種坐標(biāo)下進行描述,根據(jù)需要選擇不同的參考坐標(biāo)系并做適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換;經(jīng)常要求解運動的正問題和逆問題,除此之外還要考慮慣性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影響。一個簡單的機器人也至少有3~5個自由度,比較復(fù)雜的機器人有十幾個,甚至幾十個自由度.每個自由度一般包含一個伺服機構(gòu),它們必須協(xié)調(diào)起來,組成一個多變量控制系統(tǒng)。把多個獨立的伺服系統(tǒng)有機地協(xié)調(diào)起來,使其按照人的意志行動,甚至賦予機器人一定的智能,這個任務(wù)只能是由計算機來完成。因此,機器人控制系統(tǒng)必須是一個計算機系統(tǒng)。描述機器人狀態(tài)和運動的數(shù)學(xué)模型是一個非線性模型,隨著狀態(tài)的不同和外力的變化,其參數(shù)也在變化,各變量之間還存在耦合。機器人的運動可以通過不同的方式和路徑來完成,因此,存在一個“優(yōu)”的問題。較好的機器人可以用人工智能的方法,用計算機建立起龐大的信息庫,借助信息庫進行控制、決策、管理和操作。傳統(tǒng)的自動機械是以自身的動作未重點,而工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)更著重本體與操作對象的互相關(guān)系。
所以,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)。
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)。機器人手爪的狀態(tài)可以在各種坐標(biāo)下進行描述,根據(jù)需要選擇不同的參考坐標(biāo)系并做適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換;經(jīng)常要求解運動的正問題和逆問題,除此之外還要考慮慣性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影響。一個簡單的機器人也至少有3~5個自由度,比較復(fù)雜的機器人有十幾個,甚至幾十個自由度.每個自由度一般包含一個伺服機構(gòu),它們必須協(xié)調(diào)起來,組成一個多變量控制系統(tǒng)。把多個獨立的伺服系統(tǒng)有機地協(xié)調(diào)起來,使其按照人的意志行動,甚至賦予機器人一定的智能,這個任務(wù)只能是由計算機來完成。因此,機器人控制系統(tǒng)必須是一個計算機系統(tǒng)。描述機器人狀態(tài)和運動的數(shù)學(xué)模型是一個非線性模型,隨著狀態(tài)的不同和外力的變化,其參數(shù)也在變化,各變量之間還存在耦合。機器人的運動可以通過不同的方式和路徑來完成,因此,存在一個“優(yōu)”的問題。較好的機器人可以用人工智能的方法,用計算機建立起龐大的信息庫,借助信息庫進行控制、決策、管理和操作。傳統(tǒng)的自動機械是以自身的動作未重點,而工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)更著重本體與操作對象的互相關(guān)系。
所以,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)。
隨著實際工作情況的不同,可以有各種不同的控制方式,從簡單的編程自動化、微處理機控制到小型計算機控制等等。