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机器人控制系统技术原理


  如果仅仅有感官和肌肉,人的四肢并不能动作。一方面是因为来自感官的信号没有器官去接收和处理,另一方面也是因为没有器官发出神经信号,驱使肌肉发生收缩或舒张。同样,如果机器人只有传感器和驱动器,机械臂也不能正常工作。原因是传感器输出的信号没有起作用,驱动电动机也得不到驱动电压和电流,所以机器人需要有一个控制系统,用硬件和软件组成一个的控制系统。
  机器人控制系统的功能是接收来自传感器的检测信号,根据操作任务的要求,驱动机械臂中的各台电动机就像我们人的活动需要依赖自身的感官一样,机器人的运动控制离不开传感器。机器人需要用传感器来检测各种状态。机器人的内部传感器信号被用来反映机械臂关节的实际运动状态,机器人的外部传感器信号被用来检测工作环境的变化。
  所以机器人的神经与大脑组合起来才能成一个完整的机器人控制系统。
  机器人控制系统概念
  机器人控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。
  3.四种常见的机械手特点
  目前市场上的机械手形式较多,但是如果按照手臂的坐标形式而言,主要有四种基本形式,直角坐标式机械手、圆柱坐标式机械手、球坐标式机械手和关节式机械手,今天小编就为大家解读一下这四种机械手的特点:
  第一种:直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机械手。它的手臂可以伸缩,左右和上下移动,按直角坐标形式x、y、z三个方向的直线进行运动。其工作范围可以是一个直线运动、两个直线运动或是三个直线运动。如在x、y、z三个直线运动方向上各具有a 、b、c三个回转运动,即构成六个自由度,也就是我们常说的六轴关节机械手。
  第二种:圆柱坐标式机械手是应用最多的一种形式,它适用于搬运和测量工件。具有直观性好、结构简单、本体占用的空间较小的特点。其动作范围可分为:一个旋转运动,一个直线运动加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动,两个直线运动加一个旋转运动。
  第三种:球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。球坐标式机械手的工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。
  第四种:关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。它像人手一样有肘关节,可实现多个自由度,动作比较灵活,适于在狭窄空间工作。
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