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工業(yè)機(jī)器人控制與感知系統(tǒng)的運(yùn)作方式

2021-06-17 09:21:10 來(lái)源：儀表網(wǎng) 閱讀量：5338

　　機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦，是決定機(jī)器人功用和功能的主要要素?？刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和實(shí)行機(jī)構(gòu)收回指令信號(hào)，并進(jìn)行控制。工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)的主要任務(wù)便是控制工業(yè)機(jī)器人在工作空間中的活動(dòng)范圍、姿勢(shì)和軌跡、動(dòng)作的時(shí)間等。具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操縱、友好的人機(jī)交互界面、在線(xiàn)操縱提示和運(yùn)用方便等特點(diǎn)。

　　控制器系統(tǒng)是機(jī)器人的中心，外國(guó)有關(guān)公司對(duì)我國(guó)實(shí)驗(yàn)緊密封閉。連年來(lái)隨著微電子技術(shù)的開(kāi)展，微處置器的功能越來(lái)越高，而價(jià)錢(qián)則越來(lái)越便宜，現(xiàn)在市集上曾經(jīng)出現(xiàn)了1-2美金的32位微處置器。高性?xún)r(jià)比的微處置器為機(jī)器人控制器帶來(lái)了新的開(kāi)展機(jī)會(huì)，使開(kāi)辟低本錢(qián)、高功能的機(jī)器人控制器成為可能。為了使系統(tǒng)具有充足的運(yùn)算與存儲(chǔ)能力，現(xiàn)在機(jī)器人控制器多接納較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構(gòu)成。

　　由于已有的通用芯片功用及功能上不可以完全滿(mǎn)足有些機(jī)器人系統(tǒng)在價(jià)錢(qián)、功能、集成度和接口等方面的要求，這就萌生了機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)SoC(Systemon Chip)技能的需求，將特定的處置器與所需求的接口集成在一同，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)尺寸，并低低成本。比方，Actel公司將NEOS或ARM7的處置器內(nèi)核集成在其FPGA產(chǎn)品上，構(gòu)成了一個(gè)完整的SoC系統(tǒng)。在機(jī)器人技術(shù)控制器方面，其研討主要會(huì)合在美國(guó)和日本，并有成熟的成品，如美國(guó)DELTATAU公司、日本朋立株式會(huì)社等。其運(yùn)動(dòng)控制器以DSP技術(shù)為核心，采用基于PC的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。

　　感知系統(tǒng)

　　它是內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊的構(gòu)成，獲取內(nèi)部和外部的環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。

　　內(nèi)部傳感器：用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間的角度)的傳感器，多為檢測(cè)位置和角度的傳感器。具體有：位置傳感器、位置傳感器、角度傳感器等。

　　外部傳感器：用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境(如檢測(cè)物體，距離物體的距離)及狀況(如檢測(cè)抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有距離傳感器、視覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器等。

　　智能傳感系統(tǒng)的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性，實(shí)用性和智能化的標(biāo)準(zhǔn)，人類(lèi)的感知系統(tǒng)對(duì)外部世界信息是機(jī)器人靈巧的，然而，對(duì)于一些特許的信息，傳感器比人的系統(tǒng)更加有效。

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