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機器人關節位置控制方法有哪些

發布時間:2022-11-27 18:33:35

1. 適合關節型機器人的驅動方式有哪些

工業機器人伺服驅動器是指控制機器人伺服電機的專用控制器,可通過位置、速度和轉矩三種方式對工業機器人伺服電機進行閉環控制。伺服電機一般安裝在機器人的「關節」處,機器人的關節驅動離不開伺服系統,關節越多,機器人的柔性越高,所要使用的伺服電機的數量就越多。
目前市場上,機器人的控制軸和機器人關節軸驅動的驅動力、穩度和精度較低,無法滿足機器人工作的實際需求。本發明提出了關節驅動裝置、具有驅動裝置的關節機器人及驅動方法。

技術實現要素:
本發明的目的在於針對現有技術的缺陷和不足,提供大大提高了控制軸和機器人關節軸驅動的驅動力、穩度和精度,滿足機器人工作的實際需求的關節驅動裝置、具有驅動裝置的關節機器人及驅動方法。

2. 機器人關節旋轉怎麼定位,限位

機器人的每個關節基本都是伺服電機驅動的,伺服電機自帶編碼器,編碼器可以反饋每個軸的位置環,速度環以及力矩環。編碼器一般都是使用絕對編碼器,增量式的容易產生累計誤差。普通伺服電機性能一般不能滿足機械手的定位精度,轉動慣量,以及平穩性要求。

3. 機器人關節驅動方式有哪些

當前,市場上的機器人主要使用三種驅動方法,即液壓驅動,氣動驅動和電動機驅動。這三種驅動方法中的每一種都有自己的特徵:
1.電動機驅動是利用各種電動機產生的力或轉矩直接驅動機器人的關節,或者通過諸如減速的機構來驅動機器人的關節,以獲得所需的位置,速度,加速度和其他指標。具有環保,整潔,控制方便,運動精度高,維護成本低,驅動效率高的優點。電機有四種類型:步進電機,直流伺服電機,交流伺服電機和線性電機。
2.液壓驅動器使用液體作為介質來傳遞力,並使用液壓泵使液壓系統產生的壓力驅動執行器運動。
液壓驅動模式是成熟的驅動模式。它具有易於控制的壓力和流量,高剛性,不可壓縮的液壓油,簡單穩定的調速,方便的操作和控制以及廣泛的無級調速(調速范圍高達2000:1),並且具有以下優點:較小的驅動力或扭矩可獲得更大的動力。然而,由於流體流動阻力,溫度變化,雜質,泄漏等的影響,工件的穩定性和定位精度不準確,並且還造成環境污染並增加了維護技術要求。因此,它經常用於需要較大輸出力和低運動速度的場合。在電驅動技術成熟之前,液壓驅動是最廣泛使用的驅動方法。
3.氣動驅動器使用空氣作為工作介質,並使用氣源發生器將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能,以驅動執行器以完成預定的運動定律。氣動驅動具有節能簡單,時間短,動作快,柔軟,重量輕,產量/質量比高,安裝維護方便,安全,成本低,對環境無污染的優點。然而,由於空氣的可壓縮性,要實現高精度,快速響應的位置和速度控制並不容易,而且還會降低驅動系統的剛性。

4. 機器人的控制方式有哪些

機器人控制理論:控制方法千奇百怪,這里僅舉機器人臂的兩個比較經典而常用的方法:混合力位控制和阻抗控制。

混合力/位控制(Hybrid Force/Position Control)是Mark Raibert(現今Boston Dynamics老闆)和John Craig於70s末在JPL的工作成果,當時他們是在Stanford臂上做的實驗,研究例如裝配等任務時的力和位置同時控制的情況。
阻抗控制(Impedance Control)是N.Hogan的工作成果。維納晚年,對人控制機器臂很感興趣。後來,他組織了MIT的Robert Mann,Stephen Jacobsen等一夥人開發了基於肌肉電信號控制的假肢臂,叫Boston Elbow。後來,Hogan繼續Mann的工作,他覺得假肢是給人用的,不應當和工業機器人一樣具有高的剛度,而應該具有柔性,所以後來引入了阻抗。
其他控制。

建議:自己也在鑽研,共同學習吧。

首先,要建立控制理論的基本概念,如狀態方程、傳遞函數、前饋、反饋、穩定性等等,推薦Stanford大學教授Franklin的《Feedback Control of Dynamic Systems》;
關於機器人控制的入門讀物,解釋的最清晰的當屬MW Spong的《Robot modeling and control》,書中不僅詳細講解了基於機器人動力學的控制,也講解了執行器動力學與控制(也即電機控制)。
關於非線性控制理論,推薦MIT教授J.J.E. Slotine的《Applied Nonlinear Control》。
1) Harvard的Roger Brokett教授及其學生Frank Chongwoo Park等;
2) UC Berkeley的Shankar Sastry教授及其學生Richard Murray,Zexiang Li等。
3) uPenn的Vijay Kumar教授,他和他的學生Milos Zefran以及Calin Belta在90年代研究了基於Differentiable Manifold的單剛體運動學和動力學。
4)上述2)中Richard Murray的學生Andrew Lewis和Francesco Bullo等研究了基於differentiable manifold和Lagrange Mechanics的機器人動力學以及幾何控制理論(Geometric Control Theory)。

首先,把描述機器人運動學和力學搞定。J.J. Craig出版於80s的《Introction to Robotics: Mechanics and Control 》,或者R. Murray出版於90s的《A Mathematical Introction to Robotic Manipulation》都行。對於機器人的數學基礎,最新的成就是基於Differentiable Manifold(微分流形)、Lie group(李群)和Screw Theory(旋量理論)的。在這方面,個人認為以下研究團隊奠定了機器人的數學基礎理論:

再次,必要的反饋控制基礎當然是不能少的。關於控制,並不推薦把下面的教材通讀一遍,僅需要了解必要的控制理念即可。陷入繁雜的細節往往不得要領,並浪費時間。具體的問題需要研讀論文。

5. 機器人的關節控制包括

1、按照控制量所處空間的不同,機器人控制可以分為關節空間的控制和笛卡爾空間的控制。對於串聯式多關節機器人,關節空間的控制是針對機器人各個關節的變數進行的控制,笛卡爾空間控制是針對機器人末端的變數進行的控制。
2、按照控制量的不同,機器人控制可以分為:位置控制、速度控制、加速度控制、力控制、力位混合控制和振動控制等。這些控制可以是關節空間的控制,也可以是末端笛卡爾空間的控制
若幫助到您,求採納~

6. 簡述工業機器人的控制方式有哪些

1.點位控制方式(PTP)
這種控制方式只對工業機器人末端執行器在作業空間中某些規定的離散點上的位姿進行控制。在控制時,只要求工業機器人能夠快速、准確地在相鄰各點之間運動,對達到目標點的運動軌跡則不作任何規定。
2.連續軌跡控制方式(CP)
這種控制方式是對工業機器人末端執行器在作業空間中的位姿進行連續的控制,要求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度范圍內運動,而且速度可控,軌跡光滑,運動平穩,以完成作業任務。
3.力(力矩)控制方式
在進行裝配、抓放物體等工作時,除了要求准確定位之外,還要求所使用的力或力矩必須合適,這時必須要使用(力矩)伺服方式。
4.智能控制方式
機器人的智能控制是通過感測器獲得周圍環境的知識,並根據自身內部的知識庫做出相應的決策。採用智能控制技術,使機器人具有較強的環境適應性及自學習能力。

7. 機器人關節控制技術有哪些

您好,機器人技術主要包括:機器人結構設計基礎;機器人操作手運動學;機器人操作手動力學;操作機器人關節伺服驅動技術;機器人控制;機器人感測器等,希望以上回答能對您有點幫助。

8. 常用機器人控制方法有哪些

首先依據機器人的機械結構建立機器人運動模型,最常用的運動學模型是DH模型和指數積模型
運動學模型是建立各個機器人關節運動,與機器人整體運動的對應關系,也就是說,機器人某個關節動了,對機器人整體位置和姿態影響有多少,就需要通過運動學模型去計算,這種計算算是正向計算:從各個關節到機器人整體
另一種計算是逆向計算:從機器人整體到各個關節,比如說機器人想要運動到某個位置,那對應的各個關節要運動多少,就需要運動學模型做逆向計算。
上面說的都是上層計算,得到的是位置信息,但最終機器人動,是需要電流驅動電機的,中間的轉換數據鏈是:位置-》速度-》加速度-》力矩-》電流
這是機器人運動最基本的
另外,機器人想要運動到哪裡,可以通過攝像頭(單目或者雙目),或者激光去定位。
如果想要機器人運動更柔和或者效率更高或者更節能,就需要加入機器人的動力學模型,並且標定機器人的動力學參數,再做正向和逆向計算
如果想要提高機器人的精度,就需要對機器人的本體誤差做標定,並補償

9. 機器人的路徑控制主要有

工業機器人控制方式

1、點對點控制(PTP)通過控制工業機器人末端執行器在工作空間內某些指定離散點的位置和姿態。能夠從一個點移動到另一個點。這些位置都將記錄在控制存儲設備中。PTP 機器人不控制從一個點到下一個點的路徑。常見應用包括元件插入、點焊、鑽孔、機器裝卸和粗裝配操作。

工業機器人控制

工業自動化是使用控制系統(例如計算機或工業機器人)和信息技術來處理行業中的不同流程和機器以取代人類。這是工業化范圍內超越機械化的第二步。在生產線上添加新任務需要人工操作員的培訓。但是,工業機器人可以通過預先編程來完成任何任務。這使得製造過程更加靈活。

文章主要介紹了工業機器人控制方式,瀏覽全文能了解到工業機器人控制方式有哪些。目前,工業機器人是市場上應用較為廣泛的機器人。他們也是非常成熟的機器人。工業機器人控制方式多樣,應用廣泛。根據任務的不同,可分為點位置控制模式、連續軌跡控制模式、扭矩控制模式等幾種控制模式。

10. 機器人關節控制技術有哪些

機器人模塊化關節的控制系統部分包括:
感測器系統、通信系統、電源系統驅動系統、控制系統(制動系統,溫控系統,電機控制)

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