《机器人控制系统》ppt课件

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1、“业机器人电气控制系统奂友z任十醇“王井,心五,一匹述春丞业,5.1.1机器人控制特点一、机器人控制系统的特点1机嚣人的控制与机构运动学及动力学密切相关:坐标变换、运动学正逆问题、惯性力等影响2)机器人控制系统是多变量自动控制系统机器人至少3-5个自由度,每个自由度一个伺服机构,这些独立的伺服系统有机地协调起来,完成期望动作3)机器人控制系统是非线性的控制系统,描述机器人状态和运动的数学槲型随状态和外力的变化:数也在变仁,各变量之皇还存在耦合,经常使用重力补偿、前馈、解糖或自适应控制方法4机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成,因而存在一个“最优“的问题。智能机器人可以根据传感器和模式

2、识别的方法获得对象及环境的工况,自动地选择最佳的控制规律芸友z任十醇匹一/LEts/5.1.1机器人控制特点二、机器人的控制方式、按有无反馍信号开环控制:利用机械装置闭环控制:利用传感器信号、按控制目标对象、位置控制点位控制:要求准确地控制机器人未端执行器的工作位置,而路径却无关紧要,如在印刷电路板上安撒元件、点焊、装配等工作。连续轨|要求机器人未端执行器按照示教的轨迹和速度运行,如弧焊、随溪、抛光等作业,、力控制;输入量、反馈信号为力(力矩)信号,控制与位置控制基本相同。IL、其它控制:基于传感嚣的控制、非线形控制、分解加速度控制、滑横控制、最优控制、自适应控制、造阶控制及各种智能控制。芸友

3、z任十醇y一LElts,5.1.1机器人控制特点三、主要控制变量对一台机器人的控制,本质上就是对下列双向方程式的控制其中“X()义未端执行装置的状态,包括位置、姿态和开闭状态等0(0)为关节变量_0,至0。C(0|加作用在各关节上的办短欠量7()为各传动电动机的力短矢量,经过变送器送到各个关节V()为施加在电动机上的电流或电压矢量奂友z任十醇二一LEl5.1.1机器人控制特点四、机器人控制层级、第一级:人工智能级最高级一一处于研究阶段问题词汇和自然语言理解、规划、任务描述,构造X)、第二级:控制模式级建立70Ctc00)cX()之间的双向关系,可建立四种模型:7CO0(0)0、n械系统的“任务

4、空间内的关节变实际空间内的优动装署模|沙英我机桓絮统的|传务空间内的关节变i兽请吴值间的芸)机展人柿问题,无法知道如何正确地建立各连接部分的机械误差,如干摩擦和关节的扰性等.山即使能够考虑这些误差,但其模型将包含数以干计的参数,而明处理机将无法以造当的速度执行所有必须的在线操作IL、控制对槲型变换的响应横型越复杂,对槲型的变换就越因难,尤其是横型具有非线性时,图难将更大奂友z任十醇c一LEl5.1.1机器人控制特点GJ、第三级伺服系统级一一研究机器人的一般实际问题解决下列问题:V(0700)系统组成,伺服执行元件(电动机)、何服运动控制器、何服驱动器(功率放大器)、动特性(位置,逊度、加透度)

5、检测元件主要类型,数字控制伺服系统基本控制算法,PID控制器原理简单、易于实现、鲁棒性强、适应面广奂友z任十醇招摄浦余持行人工颖答蝶,不乃蠹f平|2途胺,wmT观俊c|标林2|e根租算北的描英_J=畜E“一歹7(0t巾一片余医v吊国5.3机商人的主要抱剑尿次E一LEl5.1.1机器人控制特点四、机器人控制原则机器人的伺服控制系统:机构简单、机械强度高、速度快丫液压缸伺服传动系统怡此厂|巫儿作|伟印命招芸医挂行Er-1一5&nq1x里力1目图5.4电-渊压仁股控刻系统奂友z任十醇匹一LEl5.1.1机器人控制特点电一液压伺服控制系统=XQ_豌=爹创=不T+颂二+了仟80+2咤+C-月a00GGJ

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