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机械人控制系统特点和基本要求 日期:2022-11-07 点击:400ci

机械人的控制手艺是在传统机械系统的控制手艺的基础上生长起来的,因此两者之间并无基础的差异。但机械人控制系统也有许多特殊之处。其特点如下:

1、机械人控制系统本质上是一个非线性系统。引起机械人非线性因素许多,机械人的结构、传动件、驱动元件等都市引起系统的非线性。

2、机械人控制系统是由多枢纽组成的一个多变量控制系统,且各枢纽间具有耦相助用。详细体现为某一个枢纽的运动,会对其他枢纽发生动力效应,每一个枢纽都要受到其他枢纽运动所发生的扰动。因此工业机械人的控制中经常使用前馈、赔偿、解耦和自顺应等重大控制手艺。

3、机械人系统是一个时变系统,其动力学参数随着枢纽运动位置的转变而转变。

4、较好的机械人要求对情形条件、控制指令举行测定和剖析,接纳盘算机建设重大的信息库,用人工智能的要领举行控制、决议、治理和操作,an照给定的要求,自动选择控制纪律。

机械人控制系统的基本要求

从使用的角度讲,机械人是一种特殊的自动化装备,对其控制有如下要求:

1、多轴运动的协调控制,以发生要求的事情轨迹。由于机械人的手部的运动是所有枢纽运动的合成运动,要使手部an照划定的纪律运动,就必须很好地控制各枢纽协调行动,包罗运动轨迹、行动时序的协调。

2、较高的位置精度,很大的调速规模。除直角坐标式机械人外,机械人枢纽上的位置检测元件通常安装在各自的驱动轴上,组成位置半闭环系统。此外,由于存在开式链传念头构的间隙等,使得机械人总的位置精准度降低,与数控机床比,约降低一个数目级。但机械人的调速规模很大,通常凌驾几千。这是由于事情时,机械人可能以极低的作业速率加工工件;空行程时,为提效率,又能以极高的速率移动。

3、系统的静差率要。匆笙低尘哂薪虾玫母招。这是由于机械人事情时要求运动平稳,不受外力滋扰,若静差率上将形成机械人的位置误差。

4、位置无超调,动态响应快。阻止与工件发生碰撞,在保证系统适当响应能力的条件下zeng加系统的阻尼。

5、需接纳加减速控制。大多数机械人具有开链式结构,其机械刚度很低,过大的加减速率会影响其运动平稳性,运动启停时应有加减速装置。通常接纳匀加减速指令来实现。

6、各枢纽的速率误差系数应只管一致。机械人手臂在空间移动,是各枢纽团结运动的效果,尤其是当要求沿空间直线或圆弧运动时。纵然系统有跟踪误差,仍应要求各轴枢纽伺服系统的速率放大系数尽可能一致,而且在不影响稳固性的条件下,只管取较大的数值。

7、从操作的角度看,要求控制系统具有优异的人机界面,只管降低对操作者的要求。因此,在大部门的qing况下,要求控制器的设计人yuan完成底层伺服控制器设计的同时,还要完成妄想算法,而把使命的形貌设计成简朴的语言名堂由用户完成。

8、从系统的成本角度看,要求尽可能地降低系统的硬件成本,更多的接纳软件伺服的要领来完善控制系统的性能。


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