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机器人的控制系统的特性和基本要求
要对机器人实施良好的控制,了解被控的特性是很重要的,从我们了解到的机器人动力学来说,具有以下特性:
1、机器人本质是一个非线性系统。引起机器人非线性的因素很多,结构方面、传动件、驱动元件等都会引起系统的非线性。
2、各关节间具有耦合的作用,表现为某一个关节的运动。会对其他关节产生动力效应,使得每一个关节都要承受其他关节运动所产生的扰动。
3、是一个时变系统,动力学参数随着关节运动位置的变化而变化。
从使用的角度来看,机器人是一种特殊的自动化设备,对它的控制有如下特点和要求:
1、多轴运动协调控制,以产生要求的工作轨迹。因为机器人的手部运动是所有关节运动的合成运动,要使手部按照设定的规律运动,就必须很好地控制各关节协调动作,包括运动轨迹,动作时序等多方面地协调。
2、较高的位置精度,很大的调速范围
3、系统的静差率要小
4、各关节的速度误差系数应尽量一致
5、位置无超调,动态响应尽量快
6、需采用加(减)速控制
7、从操作的角度来看,要求控制系统具有良好的人机界面,尽量降低对操作者的要求
8、从系统成本来看,要求尽可能地降低系统的硬件成本,更多地采用软件伺服的方法来完善控制系统的性能
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