機(jī)器人的控制系統(tǒng)是一個(gè)與運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)的耦合、非線性多變量控制系統(tǒng)。由于其特殊性,無(wú)論是古典控制理論還是現(xiàn)代控制理論,都不能一概而論。到目前為止,機(jī)器人的控制理論仍然不完整、不系統(tǒng)。裝配機(jī)器人與其他用途的機(jī)器人一樣,多維空間開(kāi)鏈機(jī)構(gòu),每個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)都是獨(dú)立的。為了實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,需要多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。它可以按照預(yù)先編寫(xiě)好的程序運(yùn)行,現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人也可以按照人工智能技術(shù)制定的原理和程序運(yùn)行。

控制系統(tǒng)的功能
機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分。它控制機(jī)械手完成特定任務(wù)。其基本功能如下。
1)記憶功能存儲(chǔ)作業(yè)順序、運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)速度及與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的信息。
2)示教功能離線編程、在線示教、間接示教。在線教學(xué)包括教學(xué)盒和指導(dǎo)教學(xué)。
3)功能輸入輸出接口、通訊接口、網(wǎng)絡(luò)接口、與外圍設(shè)備的同步接口。
4) 坐標(biāo)設(shè)置功能包括四個(gè)坐標(biāo)系:關(guān)節(jié)、絕對(duì)、工具和用戶自定義。
5)人機(jī)界面有示教盒、操作面板和顯示屏。
6)傳感器接口位置檢測(cè)、視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等。
7)位置伺服功能機(jī)器人多軸聯(lián)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、速度和加速度控制、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取?/span>
8) 故障診斷安全保護(hù)功能 運(yùn)行中的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障狀態(tài)下的安全保護(hù)和故障自診斷。
控制系統(tǒng)的組件
1)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)度指揮機(jī)構(gòu)。一般是微型計(jì)算機(jī),微處理器有32位、64位等。
2)示教盒示教機(jī)器人的工作軌跡和參數(shù)設(shè)置,以及機(jī)器人的所有交互操作。它有自己獨(dú)立的CPU和存儲(chǔ)單元,通過(guò)串行通訊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的信息交換。
3) 操作面板由各種操作按鈕和狀態(tài)指示燈組成,只完成基本功能。
4) 硬盤和軟盤存儲(chǔ)用于存儲(chǔ)機(jī)器人工作程序的外圍存儲(chǔ)器。
5) 各種狀態(tài)和控制命令的數(shù)字和模擬輸入和輸出的輸入或輸出。
6) 打印機(jī)界面記錄各種需要輸出的信息。
7) 傳感器接口用于信息的自動(dòng)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的柔順控制,一般為力覺(jué)、觸覺(jué)和視覺(jué)傳感器。
8)軸控制器完成機(jī)器人各關(guān)節(jié)的位置、速度和加速度控制。
9) 輔助設(shè)備控制 用于與機(jī)器人配合的輔助設(shè)備控制,如夾爪定位器。
10) 通訊接口實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與其他設(shè)備之間的信息交換,一般有串行接口、并行接口等。
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