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工业机器人的控制方式解析

工业机器人的应用逐渐增多，主要原因在于工业机器人具备诸多优势。对于工业机器人，工业相关人员必定有所了解。但就普通人而言，工业机器人距离我们的生活却有一定距离。为增加大家对工业机器人的认识，本文将对工业机器人的4大控制方式加以介绍。工业机器人的控制方式目前市场上使用最多的机器人当属工业机器人，也是最成熟完善的一种机器人，而工业机器人能得到广泛应用，得益于它拥有多种控制方式，按作业任务的不同，可主要分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式四种控制方式，下边详细说明这几种控制方式的功能要点。 1.点位控制方式（PTP）这种控制方式只对工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿进行控制。在控制时，只要求工业机器人能够快速、准确地在相邻各点之间运动，对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。定位精度和运动所需的时间是这种控制方式的两个主要技术指标。这种控制方式具有实现容易、定位精度要求不高的特点，因此，常被应用在上下料、搬运、点焊和在电路板上安插元件等只要求目标点处保持末端执行器位姿准确的作业中。这种方式比较简单，但是要达到 2~3um 的定位精度是相当困难的。 2.连续轨迹控制方式（CP）这种控制方式是对工业机器人末端执行器在作业空间中的位姿进行连续的控制，要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，而且速度可控，轨迹光滑，运动平稳，以完成作业任务。工业机器人各关节连续、同步地进行相应的运动，其末端执行器即可形成连续的轨迹。这种控制方式的主要技术指标是工业机器人末端执行器位姿的轨迹跟踪精度及平稳性，通常弧焊、喷漆、去毛边和检测作业机器人都采用这种控制方式。 3.力（力矩）控制方式在进行装配、抓放物体等工作时，除了要求准确定位之外，还要求所使用的力或力矩必须合适，这时必须要使用（力矩）伺服方式。这种控制方式的原理与位置伺服控制原理基本相同，只不过输入量和反馈量不是位置信号，而是力（力矩）信号，所以该系统中必须有力（力矩）传感器。有时也利用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。 4.智能控制方式机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的知识，并根据自身内部的知识库做出相应的决策。采用智能控制技术，使机器人具有较强的环境适应性及自学习能力。智能控制技术的发展有赖于近年来人工神经网络、基因算法、遗传算法、专家系统等人工智能的迅速发展。也许这种控制方式模式，工业机器人才真正有点“人工智能”的落地味道，不过也是最难控制得好的，除了算法外，也严重依赖于元件的精度。从控制本质来看，目前工业机器人，大多数情况下还是处于比较底层的空间定位控制阶段，没有太多智能含量，可以说只是一个相对灵活的机械臂，离“人”还有很长一段距离的。

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