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機器人控制系統的功能是接收來自傳感器的檢測信號,根據操作任務的要求,驅動機械臂中的各臺電動機就像我們人的活動需要依賴自身的感官一樣,機器人的運動控制離不開傳感器。機器人需要用傳感器來檢測各種狀態。機器人的內部傳感器信號被用來反映機械臂關節的實際運動狀態,機器人的外部傳感器信號被用來檢測工作環境的變化。所以機器人的神經與大腦組合起來才能成一個完整的機器人控制系統。
機器人控制系統是指由控制主體、控制客體和控制媒體組成的具有自身目標和功能的管理系統。控制系統意味著通過它可以按照所希望的方式保持和改變機器、機構或其他設備內任何感興趣或可變化的量。控制系統同時是為了使被控制對象達到預定的理想狀態而實施的。控制系統使被控制對象趨于某種需要的穩定狀態。
機器人控制系統特點,機器人的控制技術是在傳統機械系統的控制技術的基礎上發展起來的,因此兩者之間并無根本的不同。但機器人控制系統也有許多特殊之處。其特點如下:
1、機器人控制系統本質上是一個非線性系統。引起機器人非線性因素很多,機器人的結構、傳動件、驅動元件等都會引起系統的非線性。
2、機器人控制系統是由多關節組成的一個多變量控制系統,且各關節間具有耦合作用。具體表現為某一個關節的運動,會對其他關節產生動力效應,每一個關節都要受到其他關節運動所產生的擾動。因此工業機器人的控制中經常使用前饋、補償、解耦和自適應等復雜控制技術。
3、機器人系統是一個時變系統,其動力學參數隨著關節運動位置的變化而變化。
4、較高級的機器人要求對環境條件、控制指令進行測定和分析,采用計算機建立龐大的信息庫,用人工智能的方法進行控制、決策、管理和操作,按照給定的要求,自動選擇最佳控制規律。
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