cáchệ thống điều khiển robotchính là bộ não của robot, là yếu tố chính quyết định chức năng, chức năng của robot. Hệ thống điều khiển lấy tín hiệu điều khiển từ hệ thống lái và cơ cấu thực hiện theo chương trình đầu vào và điều khiển chúng. Bài viết dưới đây chủ yếu giới thiệu về hệ thống điều khiển robot.
1. Hệ thống điều khiển robot
Mục đích của "điều khiển" đề cập đến thực tế là đối tượng được điều khiển sẽ hoạt động theo cách mong đợi. Điều kiện cơ bản để “điều khiển” là phải hiểu rõ đặc điểm của đối tượng bị điều khiển.
Bản chất là kiểm soát mô-men xoắn đầu ra của người lái. Hệ thống điều khiển của robot
2. Nguyên lý làm việc cơ bản củarobot
Nguyên tắc làm việc là trình diễn và tái tạo; Giảng dạy hay còn gọi là giảng dạy có hướng dẫn là một robot hướng dẫn nhân tạo hoạt động từng bước theo quy trình hành động được yêu cầu thực tế. Trong quá trình hướng dẫn, robot sẽ tự động ghi nhớ tư thế, vị trí, thông số quy trình, thông số chuyển động,… của từng hành động được dạy và tự động tạo chương trình thực hiện liên tục. Sau khi hoàn thành việc giảng dạy, chỉ cần ra lệnh bắt đầu cho robot và robot sẽ tự động làm theo hành động đã được dạy để hoàn thành toàn bộ quá trình;
3. Phân loại điều khiển robot
Theo sự hiện diện hay vắng mặt của phản hồi, nó có thể được chia thành điều khiển vòng hở, điều khiển vòng kín
Điều kiện điều khiển chính xác vòng hở: biết chính xác mô hình của đối tượng điều khiển và mô hình này không thay đổi trong quá trình điều khiển.
Theo số lượng điều khiển dự kiến, nó có thể được chia thành ba loại: điều khiển lực, điều khiển vị trí và điều khiển lai.
Điều khiển vị trí được chia thành điều khiển vị trí khớp đơn (phản hồi vị trí, phản hồi vận tốc vị trí, phản hồi gia tốc vị trí) và điều khiển vị trí đa khớp.
Điều khiển vị trí đa khớp có thể được chia thành điều khiển chuyển động phân tách, điều khiển lực điều khiển tập trung, điều khiển lực trực tiếp, điều khiển trở kháng và điều khiển kết hợp vị trí lực.
4. Phương pháp điều khiển thông minh
Điều khiển mờ, điều khiển thích ứng, điều khiển tối ưu, điều khiển mạng nơ-ron, điều khiển mạng nơ-ron mờ, điều khiển chuyên gia
5. Cấu hình và cấu trúc phần cứng của hệ thống điều khiển - Phần cứng điện - Kiến trúc phần mềm
Do các hoạt động nội suy và chuyển đổi tọa độ mở rộng liên quan đến quá trình điều khiển củarobot, cũng như kiểm soát thời gian thực ở mức độ thấp hơn. Vì vậy, hiện nay, hầu hết các hệ thống điều khiển robot trên thị trường đều sử dụng hệ thống điều khiển máy vi tính phân cấp trong cấu trúc, thường sử dụng hệ thống điều khiển servo máy tính hai giai đoạn.
6. Quy trình cụ thể:
Sau khi nhận được hướng dẫn công việc do nhân viên nhập vào, máy tính điều khiển chính trước tiên sẽ phân tích và giải thích các hướng dẫn để xác định các thông số chuyển động của tay. Sau đó thực hiện các phép toán động học, động lực học và nội suy, cuối cùng thu được các thông số chuyển động phối hợp của từng khớp của robot. Các thông số này được xuất ra giai đoạn điều khiển servo thông qua các đường truyền thông dưới dạng tín hiệu nhất định cho từng hệ thống điều khiển servo chung. Bộ điều khiển servo trên khớp chuyển đổi tín hiệu này thành D/A và điều khiển từng khớp để tạo ra chuyển động phối hợp.
Các cảm biến phản hồi tín hiệu đầu ra chuyển động của từng khớp trở lại máy tính cấp điều khiển servo để tạo thành điều khiển vòng kín cục bộ, đạt được khả năng điều khiển chính xác chuyển động của robot trong không gian.
7. Có hai phương pháp điều khiển chuyển động dựa trên PLC:
① Sử dụng cổng đầu ra củaPLCđể tạo ra các lệnh xung để điều khiển động cơ, trong khi sử dụng I/O đa năng hoặc các bộ phận đếm để đạt được điều khiển vị trí vòng kín của động cơ servo
② Việc điều khiển vị trí vòng kín của động cơ đạt được bằng cách sử dụng mô-đun điều khiển vị trí mở rộng bên ngoài của PLC. Phương pháp này chủ yếu sử dụng điều khiển xung tốc độ cao, thuộc phương pháp điều khiển vị trí. Nói chung, điều khiển vị trí là phương pháp điều khiển vị trí điểm-điểm.
Thời gian đăng: 15-12-2023
