產(chǎn)品展示
機器人產(chǎn)業(yè)峰會亮點預(yù)告：如何做好機器人控制系統(tǒng)開發(fā)
中國的機器人產(chǎn)業(yè)因為缺乏創(chuàng)新能力而飽受詬病，減速機、控制器、伺服系統(tǒng)更是制約著國產(chǎn)機器人發(fā)展的重大短板，目前我國也在加大這些方面的研發(fā)力度，與國外先進的同類廠家相比，仍有不小的差距。作為機器人的大腦-控制系統(tǒng)側(cè)是整個機器人產(chǎn)業(yè)的核心部份，如何設(shè)計好一個控制系統(tǒng)是機器人產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。
隨著信息技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，以及機器人應(yīng)用范圍的擴大，機器人控制技術(shù)正朝著智能化的方向發(fā)展，出現(xiàn)了離線編程、任務(wù)級語言、多傳感器信息融合、智能行為控制等新技術(shù)。機器人控制系統(tǒng)將向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化，伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化。
機器人控制系統(tǒng)的主要組成
工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)組成形式主要決定了系統(tǒng)中各部件的邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)的傳輸、處理。控制系統(tǒng)組成形式是機器人體系結(jié)構(gòu)的具體化、實例化。目前，市場上的機器人控制系統(tǒng)基本是計算機和運動控制單元組成，計算機部份通常是工控主板或者是嵌入式主板和PLC控制器，而運動控制部份多數(shù)是直接用運動控制卡或者直接運動控制器來實現(xiàn)，基于PC的控制系統(tǒng)是工業(yè)機器人開放式控制系統(tǒng)開發(fā)的主要方向。
機器人系統(tǒng)大致可以分為三種類型，其中集中控制方式是一種用一臺計算機實現(xiàn)全部的控制功能的方法，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低，但是實施性能較差，比較難以擴展。另外一種類型從用主從控制方式，主要是用主、從兩級處理器來實現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能。其中主CPU用來實現(xiàn)管理、左邊變換以及軌跡的生成工作和系統(tǒng)的自我診斷功能等。而處于從屬地位的CPU用于實現(xiàn)所有關(guān)節(jié)的動作控制。這種控制方法的優(yōu)點在于，系統(tǒng)的實時性較好，比較適用于高精度、高速度控制，但是也有其身的缺陷系統(tǒng)的擴展性較差而且維修比較困難。各機器人研究生產(chǎn)企業(yè)也是非常注重這方面的研究，比如OTC焊機、林肯焊機等公司對于控制系統(tǒng)的研究投入大量的人力物力財力。最后一種，分散控制方法，是一種按照系統(tǒng)的性質(zhì)和方法將系統(tǒng)控制分為幾個模塊，每
一個模塊各有不同的控制任務(wù)和控制策略。并且各個模塊之間既處于主從關(guān)系又處于同等地位。這種方法綜合了以上的兩種方式，實時性能好而且易于實現(xiàn)高速、高精度孔子并且易于擴展可以實現(xiàn)智能化控制。像一些國際品牌OTC焊機、林肯焊機、松下焊機品牌等公司所生產(chǎn)的機器人大多采用這種控制方式。
目前，工業(yè)機器人多采用計算機控制。按控制方式分為點位控制和連續(xù)軌跡控制。點位控制方式簡單，適用于上下料、點焊、卸運等作業(yè)。連續(xù)軌跡控制比較復(fù)雜，常用于焊接、噴漆和檢測的機器人中。
機器人控制系統(tǒng)三大功能
(1)伺服控制功能
機器人的運動控制，實現(xiàn)機器人各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度等的控制。
(2)運算功能
機器人運動學(xué)的正運算和逆運算是其中最基本的部分。對于具有連續(xù)軌跡控制功能的機器人來說，還需要有直角坐標軌跡插補功能和一些必要的函數(shù)運算功能。在一些高速度、高精度的機器人控制系統(tǒng)當中，系統(tǒng)往往還要完成機器人動力學(xué)模型和復(fù)雜控制算法等運算功能。
(3)系統(tǒng)的管理功能
①方便的人機交互功能。
②具有對外部環(huán)境(包括作業(yè)條件)的檢測和感覺功能。
⑤系統(tǒng)的監(jiān)控與故障診斷功能。
在本次由OFweek主辦的，OFweek機器人網(wǎng)承辦的“OFweek 2015 中國機器人產(chǎn)業(yè)高峰論壇”將于3月31日在深圳會展中心舉辦，針對機器人行業(yè)人士比較重視的機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)問題，來自深圳大學(xué)的深圳電磁控制重點實驗室、深圳大學(xué)自動化研究所的曹廣忠教授將從“機器人設(shè)計的總體考慮”、“機器人控制技術(shù)”、“機器人控制器的快速開發(fā)方法”等幾個方面闡述機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)方法和開發(fā)流程和應(yīng)該注意的問題。
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