控制系统分类。
程序控制系统:给每一个自由度施加一定规律的控制作用,机器人就可实现要求的空间轨迹。
自适应控制系统:当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。
人工智能系统:事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息,实时确定控制作用。
驱动方式:参见工业机器人驱动系统。
运动方式:
点位式。要求机器人准确控制末端执行器的位姿,而与路径无关;
轨迹式。要求机器人按示教的轨迹和速度运动。
控制总线:
国际标准总线控制系统。采用国际标准总线作为控制系统的控制总线,如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。
自定义总线控制系统。由生产厂家自行定义使用的总线作为控制系统总线。
编程方式:
物理设置编程系统。由操作者设置固定的限位开关,实现起动,停车的程序操作,只能用于简单的拾起和放置作业。
在线编程。通过人的示教来完成操作信息的记忆过程编程方式,包括直接示教(即手把手示教)模拟示教和示教盒示教。
离线编程。不对实际作业的机器人直接示教,而是脱离实际作业环境,生成示教程序,通过使用高级机器人,编程语言,远程式离线生成机器人作业轨迹。
4.机器人控制系统结构
机器人控制系统按其控制方式可分为三类。
集中控制方式:用一台计算机实现全部控制功能,结构简单,成本低,但实时性差,难以扩展,
主从控制方式:采用主、从两级处理器实现系统的全部控制功能。主CPU实现管理、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等;从CPU实现所有关节的动作控制。其构成框图如图3所示。主从控制方式系统实时性较好,适于高精度、高速度控制,但其系统扩展性较差,维修困难。
分散控制方式:按系统的性质和方式将系统控制分成几个模块,每一个模块各有不同的控制任务和控制策略,各模式之间可以是主从关系,也可以是平等关系。这种方式实时性好,易于实现高速、高精度控制,易于扩展,可实现智能控制,是目前流行的方式,
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