DerRobotersteuerungssystemist das Gehirn des Roboters, das das Hauptelement ist, das die Funktion und Funktion des Roboters bestimmt. Das Steuersystem ruft gemäß dem Eingabeprogramm Befehlssignale vom Antriebssystem und dem Implementierungsmechanismus ab und steuert diese. Der folgende Artikel stellt hauptsächlich das Robotersteuerungssystem vor.
1. Das Steuerungssystem von Robotern
Der Zweck der „Kontrolle“ bezieht sich auf die Tatsache, dass sich das kontrollierte Objekt in der erwarteten Weise verhält. Die Grundvoraussetzung für „Kontrolle“ besteht darin, die Eigenschaften des kontrollierten Objekts zu verstehen.
Das Wesentliche besteht darin, das Ausgangsdrehmoment des Fahrers zu steuern. Das Steuerungssystem von Robotern
2. Das grundlegende Funktionsprinzip vonRoboter
Das Arbeitsprinzip besteht darin, zu demonstrieren und zu reproduzieren; Beim Lehren, auch Guided Teaching genannt, handelt es sich um einen künstlichen Führungsroboter, der Schritt für Schritt nach dem tatsächlich erforderlichen Handlungsprozess agiert. Während des Führungsprozesses merkt sich der Roboter automatisch die Haltung, Position, Prozessparameter, Bewegungsparameter usw. jeder eingelernten Aktion und generiert automatisch ein fortlaufendes Programm zur Ausführung. Geben Sie dem Roboter nach Abschluss des Teach-Vorgangs einfach einen Startbefehl, und der Roboter folgt automatisch der eingelernten Aktion, um den gesamten Vorgang abzuschließen.
3. Klassifizierung der Robotersteuerung
Je nach Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Rückmeldung kann es in Steuerung und Regelung unterteilt werden
Die Bedingung für eine präzise Steuerung im offenen Regelkreis: Kennen Sie das Modell des gesteuerten Objekts genau, und dieses Modell bleibt im Steuerungsprozess unverändert.
Entsprechend der erwarteten Regelgröße kann sie in drei Typen unterteilt werden: Kraftregelung, Positionsregelung und Hybridregelung.
Die Positionssteuerung ist in Einzelgelenk-Positionssteuerung (Positionsrückmeldung, Positionsgeschwindigkeitsrückmeldung, Positionsgeschwindigkeits-Beschleunigungsrückmeldung) und Mehrgelenk-Positionssteuerung unterteilt.
Die Positionssteuerung mit mehreren Gelenken kann in zerlegte Bewegungssteuerung, zentralisierte Kraftsteuerung, direkte Kraftsteuerung, Impedanzsteuerung und Kraftpositions-Hybridsteuerung unterteilt werden.
4. Intelligente Steuerungsmethoden
Fuzzy-Steuerung, adaptive Steuerung, optimale Steuerung, neuronale Netzwerksteuerung, Fuzzy-neuronale Netzwerksteuerung, Expertensteuerung
5. Hardware-Konfiguration und Struktur von Steuerungssystemen – Elektrische Hardware – Software-Architektur
Aufgrund der umfangreichen Koordinatentransformations- und Interpolationsoperationen im Steuerungsprozess vonRobotersowie eine Echtzeitsteuerung auf niedrigerer Ebene. Daher verwenden derzeit die meisten Robotersteuerungssysteme auf dem Markt eine hierarchische Mikrocomputer-Steuerungsstruktur, in der Regel zweistufige Computer-Servosteuerungssysteme.
6. Spezifischer Prozess:
Nach Erhalt der vom Personal eingegebenen Arbeitsanweisungen analysiert und interpretiert der Hauptsteuerrechner zunächst die Anweisungen, um die Bewegungsparameter der Hand zu ermitteln. Führen Sie dann Kinematik-, Dynamik- und Interpolationsoperationen durch und ermitteln Sie schließlich die koordinierten Bewegungsparameter jedes Gelenks des Roboters. Diese Parameter werden über Kommunikationsleitungen als gegebene Signale für jedes gemeinsame Servosteuerungssystem an die Servosteuerungsstufe ausgegeben. Der Servotreiber am Gelenk wandelt dieses Signal in D/A um und treibt jedes Gelenk an, um eine koordinierte Bewegung zu erzeugen.
Sensoren geben die Bewegungsausgangssignale jedes Gelenks an den Computer auf der Servosteuerungsebene zurück, um eine lokale Regelung mit geschlossenem Regelkreis zu bilden und so eine präzise Steuerung der Bewegung des Roboters im Raum zu erreichen.
7. Es gibt zwei Steuerungsmethoden für die Bewegungssteuerung auf SPS-Basis:
① Nutzen Sie den Ausgangsport vonSPSum Impulsbefehle zum Antrieb des Motors zu generieren und gleichzeitig universelle E/A- oder Zählkomponenten zu verwenden, um eine Positionsregelung des Servomotors im geschlossenen Regelkreis zu erreichen
② Die Lageregelung des Motors wird durch den Einsatz eines extern erweiterten Lageregelungsmoduls der SPS erreicht. Diese Methode verwendet hauptsächlich eine Hochgeschwindigkeitsimpulssteuerung, die zur Positionssteuerungsmethode gehört. Im Allgemeinen handelt es sich bei der Positionssteuerung um eine Punkt-zu-Punkt-Positionssteuerungsmethode.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. Dezember 2023
