機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦，是決定機(jī)器人功用和功能的主要要素�？刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和實行機(jī)構(gòu)收回指令信號，并進(jìn)行控制。下面文章主要介紹機(jī)器人控制系統(tǒng)。

1、機(jī)器人的控制系統(tǒng)

“控制”的目的是指被控對象會按照者所期望的方式產(chǎn)生行為。“控制”的基本條件是了解被控對象的特性。

“實質(zhì)”是對驅(qū)動器輸出力矩的控制。

2、機(jī)器人的基本工作原理

工作原理是示教再現(xiàn)；示教也稱導(dǎo)引示教，既是人工導(dǎo)引機(jī)器人，一步步按實際需求動作流程操作一遍，機(jī)器人在導(dǎo)引過程中自動記憶示教的每個動作的姿態(tài)、位置、工藝參數(shù)、運動參數(shù)等，并自動生成一個連續(xù)執(zhí)行的程序。完成示教后，只需要給機(jī)器人一個啟動命令，機(jī)器人將會地自動按照示教好的動作，完成全部流程；

3、機(jī)器人控制的分類

1）按照有無反饋分為：開環(huán)控制、閉環(huán)控制、

開環(huán)精確控制的條件：精確地知道被控對象的模型，并且這一模型在控制過程中保持不變。

2）按照期望控制量分為：力控制、位置控制、混合控制這三種。

位置控制分為：單關(guān)節(jié)位置控制（位置反饋，位置速度反饋，位置速度加速度反饋）、多關(guān)節(jié)位置控制

多關(guān)節(jié)位置控制分為分解運動控制、集中控制力控制分為：直接力控制、阻抗控制、力位混合控制

3）智能化的控制方式

模糊控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 、專家控制

4、控制系統(tǒng)硬件配置及結(jié)構(gòu)、電氣硬件、軟件架構(gòu)

由于機(jī)器人的控制過程中涉及大量的坐標(biāo)變換和插補(bǔ)運算以及較低層的實時控制。所以，目前市面上機(jī)器人控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上大部分采用分層結(jié)構(gòu)的微型計算機(jī)控制系統(tǒng)，通常采用的是兩級計算機(jī)伺服控制系統(tǒng)。

1）具體流程：

主控計算機(jī)接到工作人員輸入的作業(yè)指令后，首先分析解釋指令，確定手的運動參數(shù)。然后進(jìn)行運動學(xué)、動力學(xué)和插補(bǔ)運算，最后得出機(jī)器人各個關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)運動參數(shù)。這些參數(shù)經(jīng)過通信線路輸出到伺服控制級，作為各個關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)的給定信號。關(guān)節(jié)上的伺服驅(qū)動器將此信號D/A轉(zhuǎn)換后驅(qū)動各個關(guān)節(jié)產(chǎn)生協(xié)調(diào)運動。

傳感器將各個關(guān)節(jié)的運動輸出信號反饋回伺服控制級計算機(jī)形成局部閉環(huán)控制，達(dá)到精確的控制機(jī)器人在空間的運動。

2）基于PLC的運動控制 兩種控制方式：

①利用PLC的輸出端口使用脈沖指令來產(chǎn)生脈沖驅(qū)動電機(jī)，同時使用通用I/O或者計數(shù)零部件來實現(xiàn)伺服電機(jī)的閉環(huán)位置控制。

②使用PLC外部擴(kuò)展的位置控制模塊來實現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)位置控制，這種方式主要是以發(fā)高速脈沖控制，屬于位置控制方式，位置控制一般都是點到點的位置控制方式較多。