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機器人控制硬件包括哪些?西安機器人培訓機構告訴伱

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機器人控制硬件包括哪些?西安機器人培訓機構告訴伱

發布日期:2019-07-29 作者: 點擊:

西安機器人培訓機構認為機器人基本控制結構有:當年,N. Wiener對神經科學很感興趣,發現其實機器的反饋控制和人的運動控制機理是相似的。控工程中的:傳感器(各種位置、速度、力傳感器等)、控制器(各種處理器以及控制算法)和驅動器(電機、液壓、氣動、記憶合金等)三部分,分别對應于人的感受器(receptor)(例如:視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等外感受器)、神經系統(中樞和周圍神經系統)和效應器(effector)(肌肉、骨骼),隻不過人的結構更加複雜。 

西安機器人培訓


層次控制體系:了解了控制的基本結構,剩下的事情就是設計控制系統。如今,大家設計控制系統的方法還是比較統一的,基本都可以歸結為5層的層次體系:(1) 主機(Host),(2)運動控制器(Motion Controller),(3) 伺服驅動器(Servo Driver),(4) 電機(Motor),(5)機構(Mechanism )。

(1)主機:主要完成人機交互(操作員控制或者調試機器),高級運算(機器人運動規劃等)。由于需要高等運算功能,這部分算法通常是基于操作系統的,硬件載體用通用計算機即可。

(2)運動控制器:主要用于改善機器人動力學(Robot Dynamics)。機器人的機械本身并不具備跟蹤軌迹的能力,需要外加控制來改善。由于需要大量的實時運算,這部分通常是基于實時操作系統,比如QNX等,硬件載體可以用ARM或其他。比如,工業界的工業機器人主要使用運動反饋(Motion Feedback),也即将驅動器配置為位置控制或者速度控制模式,此時運動控制器的主要用于補償傳動系統非線性性,例如:由于齒輪間隙、微小彈性變形導緻的末端偏移。

(3)伺服驅動器:主要用于改善電機動力學(Motor Dynamics)。由于電機本身物理特性并不具備良好的位置、速度和力矩跟蹤能力,因此需要依靠控制來改善。這部分需要更高的實時性能,因為電機的響應速度快,需要us級定時,所以可以使用高性能DSP。

比如,直流有刷電機中轉子速度正比于反向電動勢、力矩正比于電樞電流,而沒有物理量能夠直接控制位置,此時需要外加位置控制器。(4)電機:西安機器人培訓機構表示電機充當執行器,将電信号轉化為機械運動。(5)機械本體:被控制的終極對象。


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