摘要:作为工业机器人不可或缺的关键组成部分,控制系统对于机器人技术的发展在很大程度上起到了制约作用。本文首先概括与总结了机器人控制系统相关的研究成果,重点对控制系统的结构特点、开放性的软件以及开放式的硬件实现方式较为详细地进行了阐述。接着对于多机器人协同控制应用现状进行总结,最后提出了其在该领域将来的发展趋势。
【关键词】机器人;控制系统;协同控制
在制造业发展过程当中,工业机器人扮演着非常重要的角色。在当前背景下,工业机器人对生成需求日益提升。一方面,工业机器人要求具备更加理想的柔性以及开放性,另一方面还要求其具备与工业生产不同设备之间的兼容性,使工业机器人能够与不同生产设备形成一套综合的控制系统。当前工业机器人技术最前沿的科研成果与物理学科息息相关。当前对于我国科研机构而言,工业机器人开放式控制系统的研究已经成为非常关键、非常重要的科研课题。不论是运动学,还是动力学都和工业机器人控制系统具有非常密切的关联。工业机器人在低速平稳运行当中,工业机器人惯性力离心力都是非常微弱的,可以忽略不计。在这种情况下,摩擦力、重力是影响工业机器人稳定性以及动态性的主要因素。这就充分显示出工业机器人控制系统和物理学具有非常紧密的关联。所以本文从物理学角度对于工业机器人控制系统从以下几个方面展开论述分析。
1工业机器人控制系统相关概述1.1工业机器人控制系统
机器人是工业机器人控制系统的核心和灵魂所在。机器人主要由四大部分组成,第一部分为机器人本体,第二部分是控制系统,第三部分是驱动,最后一部分为传感器。因此,从总体上来看,硬件部分以及软件部分共同组成了工业机器人的控制系统。对工业机器人控制系统在指令传感器的基础上进行控制,进而使机器人完成相应动作或者任务。工业机器人控制系统主要由三部分组成,第一部分是主控单元,第二部分是执行机构,最后一部分是检测单元。在以上三个部分当中,作为整个控制系统核心和关键的主控单元,对机器人进行运动学计算、进行运动规划以及插补计算是其主要的功能。通过以上流程,主控单元将运动控制指令向执行机构进行传输,在很大程度上控制系统开放性制约着机器人的开放性。这是因为工业机器人所有动作指令的发出者均为控制系统。