對于工業機器人，很多人都告訴我為什么工業機器人會聽指令。對于工業機器人，除了它們的形狀外，他們什么都不知道。大多數人的關注是工業機器人可以像人類一樣成為地球上非常聰明的“人”。如果你確實想解決你的疑慮，你可以小心。今天來看看我們的文章：工業機器人控制技術的一些方方面面。

機器人控制系統的特點

機器人的結構采用空間開放式連接結構，每個關節的運動是獨立的。為了實現終點的運動軌跡，需要多個關節的運動協調。因此，其控制系統比普通控制系統復雜得多，具有以下特點：

 1.工業機器人控制與結構運動學和動力學密切相關。工業機器人抓手的狀態可以用各種坐標1來描述，可以選擇不同的參考坐標，可以根據需要進行適當的坐標變換。

 2.經常需要解決運動的前向和反向問題。另外，應考慮慣性力，外力（包括重力），科里奧利力和向心力的影響。

 3.一個簡單的工業機器人具有至少3-5個自由度，而更復雜的工業機器人具有十幾個甚至幾十個自由度。每個自由度通常包含伺服機構，其必須被協調以形成多變量機器人控制系統。

 4.有機地協調多個獨立的伺服系統，根據人的意愿行事，甚至給工業機器人一定的智能。此任務只能由計算機完成。因此，工業機器人控制系統必須是計算機系統。

5.描述工業機器人狀態和運動的數學模型是一個非線性模型。隨著狀態和外力的變化，其參數也在變化，變量之間存在耦合。

6.工業機器人的運動可以以不同的方式和路徑完成。因此，存在“最佳”問題。高級工業機器人可以利用人工智能在信息庫的幫助下，利用計算機和控制，決策，管理和操作建立龐大的信息庫。

 傳統的自動機械并不專注于自己的行為，而工業工業機器人的控制系統更多地關注本體與操作對象之間的關系。

因此，機器人控制系統是一個具有耦合和非線性的多變量控制系統，與運動學和動力學密切相關。

根據不同的實際工作條件，有各種控制模式，從簡單的編程自動化，微處理器控制到小型計算機控制等。

機器人控制系統的特點和基本要求

了解受控工業機器人的特性以便很好地控制工業機器人非常重要。從我們知道的工業機器人動力學的角度來看，它具有以下特征：

工業機器人本質上是一個非線性系統。導致工業機器人非線性的因素大多數，例如結構，傳動部件，驅動元件等，這將導致系統的非線性。

關節之間存在耦合效應，表示某個關節的運動。它會對其他關節產生動態影響，因此每個關節都會受到其他關節運動引起的干擾。這是一個時變系統。動態參數隨關節的位置而變化。

從使用角度看，工業機器人是一種特殊的自動化設備，其控制具有以下特點和要求：

1、多軸運動協調控制，生成所需的工作軌跡。由于工業機器人的手的運動是所有關節運動的綜合運動，為了使手按設定的規律運動，需要對關節的協調運動進行良好的控制，包括運動軌跡、運動序列等。

2、定位精度高，速度范圍大

3、系統靜態速率小

4、各關節速度誤差系數應盡可能一致

5、位置沒有過度調整，動態響應盡可能快

6、需要使用加（減）速控制

7、從操作角度看，控制系統要求有良好的人機界面，以盡量減少操作人員的要求。

8、從系統成本的角度出發，要求盡可能降低系統的硬件成本，更多地采用軟件伺服的方法來提高控制系統的性能。

工業機器人控制方法：

工業工業機器人控制方法的分類沒有統一的標準：

1、工業機器人運動控制模式

2、工業機器人運動控制

（1）、工業機器人位置控制方式：定位控制方式-固定位置方式、多點位置方式、伺服控制方式；路徑控制方式：連續軌跡控制、點對點控制）

（2）、工業機器人速度控制模式：速度控制模式-定速控制，變速控制；加速度控制模式-定速控制模式，變速控制）

（3）、工業機器人力控制模式）

工業機器人運動序列控制方法

3、工業機器人教學控制方法

（1）、工業機器人教學：間接教學法——模型工業機器人顯示、專用工具顯示；離線教學法——數字輸入顯示、圖形顯示、軟件語言教學）

（2）、實際工業機器人教學：直接教學法—功率級不教學，伺服級接教學；遠程教學法—示教盒教學法、操縱桿教學法、主從式教學）

工業機器人控制系統結構及工作原理

工業機器人系統通常分為兩部分：機械本體和控制系統。工業機器人控制系統的主要組成部分是計算機硬件系統和操作控制軟件、輸入/輸出設備和裝置、驅動系統和傳感器系統。

工業機器人控制系統是工業機器人完成預定任務的重要組成部分。基本功能包括：

1、教學功能

2、記憶功能

3、接觸外圍設備

4、人機界面

5、坐標設置功能

6、位置伺服功能

7、故障診斷安全保護功能

8、傳感器接口

我國工業機器人的市場主要集中在汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機械、石油化工等行業。中國作為亞洲第三大的工業機器人需求國，市場發展穩定，汽車及其零部件制造仍然是工業機器人的主要應用領域，隨著我國產業結構調整升級不斷深入和國際制造業中心向中國的轉移，我國的機器人市場會更進一步加大，市場擴展的速度也會進一步提高。本文就當前工業機器人的關鍵技術及其應用進行梳理。當然，關于機器人控制系統的知識大多數，如工業機器人單關節位置伺服控制、工業機器人力控制、工業機器人智能控制等。