机器人运动控制系统

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1、机器人控制系统•机器人控制系统的作用•机器人控制系统的类型与结构•机器人的计算机控制系统•单关节位置控制伺服系统•多关节控制•基于直角坐标的控制•操作臂的力控制机器人控制系统的作用•运动学、动力学、轨迹规划的结果要靠控制系统来实现•内外信息的检测、关节的驱动与控制•机器人的任务与作业机器人控制系统的类型与结构•一、PC机内插板，即：运动控制板（卡）+伺服电机（或步进电机）驱动器+伺服电机（或步进电机）；SCARA•二、PLC运动控制模块（或数控模块）+伺服电机（或步进电机）驱动器+伺服电机（或步进电机）；双轴运动平台、五楼的码垛机

2、器人•三、独立控制器，PC机只起一个编程、仿真、示教的作用;RV-M1•四、嵌入式控制器；五楼的串连机器人和并联机器人•五、现场总线（如CAN总线）运动控制器•六、远程控制系统一、PC机内插板•PC机内插板式控制系统优缺点–可以充分利用PC机资源。二、PLC运动控制模块•PLC+运动控制模块式控制系统的优点：•可以充分利用PLC资源：开关控制、模拟控制、脉冲控制（伺服控制）三、独立控制器四、嵌入式控制器五、现场总线（如CAN总线）运动控制器六、远程控制系统机器人的计算机控制系统（１）机器人的计算机控制系统（２）单关节位置控制伺服系

3、统单关节位置控制传递函数直流电机电枢绕组等效电路机械传动等效惯量四个方程diau(t)Ri(t)Le(t);aaaab•电压平衡方程dt•力矩平衡方程(t)Jemfem;•力矩方程(t)kaia(t);•反电动势方程eb(t)kbmU(s)U(s)abI(s)RsLaa2T(s)sJ(s)sf(s)emeT(s)kI(s)aaU(s)sk(s)bbm单关节开环传函单关节位置控制多关节控制基于直角坐标的控制•轨迹转换•逆雅可比和转置雅可比•直角坐标解耦控制轨迹转换逆雅可比和转置雅可

4、比直角坐标解耦控制基于直角坐标控制的实现方案操作臂的力控制•位置／力混合控制•主动顺应控制位置／力混合控制主动顺应控制注意•应注意机器人控制与运动学、动力学、轨迹规划的联系。•各种控制算法的结构。