智能机器人控制器种类 常用的机器人控制器有
一、工业机器人运动控制用什么控制器
1、工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
2、工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
3、工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定的轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
4、工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
5、示教输入型的示教方法有两种:一种是由*作者用手动控制器(示教*纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹*演一遍;另一种是由*作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹*演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
6、具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。
7、机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。
8、工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、*作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单*作、友好的人机交互界面、***作提示和使用方便等特点。
9、(1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。
10、(2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务*作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。
11、(3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。
12、(4)网络化机器人控制器技术:当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。
二、常用的机器人控制器有*********************1分******1
机器人控制器作为工业机器人为核心的零部件之一,对机器人的性能起着决定性的影响,在一定程度上影响着机器人的发展。
1.控制机械臂末端执行器的运动位置(即控制末端执行器经过的点和移动路径);
2.控制机械臂的运动姿态(即控制相邻两个活动构件的相对位置);
3.控制运动速度(即控制末端执行器运动位置随时间变化的规律);
4.控制运动加速度(即控制末端执行器在运动过程中的速度变化);
5.控制机械臂中各动力关节的输出转矩:(即控制对*作对象施加的作用力);
6.具备*作方便的人机交互功能,机器人通过记忆和再现来完成规定的任务;
7.使机器人对外部环境有检测和感觉功能。工业机器人配备视觉、力觉、触觉等传感器进行测量、识别,判断作业条件的变化。
机器人的控制系统,就相当于**的大脑,是机器人的核心组成部分。关于机器人的控制系统有哪些分类呢?机器人控制系统按其控制方式可分集中控制系统、主从控制系统及分散控制系统,下面为大家详细讲讲这些系统。
1、集中控制系统:用一台计算机实现全部控制功能,结构简单,成本低,但实时性差,难以扩展,在早期的机器人中常采用这种结构。基于PC的集中控制系统里,充分利用了PC资源开放性的特点,可以实现很好的开放性:多种控制卡,传感器设备等都可以通过标准PCI插槽或通过标准串口、并口集成到控制系统中。集中式控制系统的优点是:硬件成本较低,便于信息的采集和分析,易于实现系统的优控制,整体性与协调性较好,基于PC的系统硬件扩展较为方便。
2、主从控制系统:采用主、从两级处理器实现系统的全部控制功能。主CPU实现管理、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等:从CPU实现所有关节的动作控制。主从控制方式系统实时性较好,适于高精度、高速度控制,但其系统扩展性较差,维修困难。
3、分散控制系统:按系统的性质和方式将系统控制分成几个模块,每一个模块各有不同的控制任务和控制策略,各模式之间可以是主从关系,也可以是平等关系。这种方式实时性好,易于实现高速、高精度控制,易于扩展,可实现智能控制,是目前流行的方式,系统灵活性好,控制系统的危险性降低,采用多处理器的分散控制,有利于系统功能的并行执行,提高系统的处理效率,缩短响应时间。
三、机器人按发展过程可以分为哪三代
1、第—代为示教再现型机器人,它主要由机器手控制器和示教盒组成,可按预先引导动作记录下信息重复再现执行。
2、第二代为感觉型机器人,如有力觉触觉和视觉等,它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力。
3、第三代为智能型机器人,它具有感知和理解外部环境的能力,在工作环境改变的情况下,也能够成功地完成任务。
4、机器人系统实际上是一个典型的机电一体化系统,其工作原理为:控制系统发出动作指令,控制驱动器动作,驱动器带动机械系统运动,使末端*作器到达空间某一位置和实现某一姿态,实施一定的作业任务。
5、末端*作器在空间的实际位姿由感知系统反馈给控制系统,控制系统把实际位姿与目标位姿相比较,发出下一个动作指令,如此循环,直到完成作业任务为止。
四、机器人有哪些种类
1、中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。
2、所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
3、而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
4、国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和中国的分类是一致的。
5、机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此,可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具,可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。
6、参考资料:百度百科词条——机器人