機器人位置控制演算法原理是什麼,為什麼這麼設計就能

2021-03-19 18:21:27 字數 3778 閱讀 2955

1樓:花梔丨

大概所有控制的框架都是給定和反饋產生誤差並處理然後執行影響被控量,這麼說肯定是有點暈了。換種說法吧,***說,革命的首要問題就是要分清楚說是敵人和什麼來著。對所有的控制來說,首要問題就是搞清楚,你要控制的物理量是什麼(被控量)?

你通過什麼物理量(控制量)來影響被控量。然後由此才有採用開環,閉環之類的。位置控制和其它所有控制比起來也沒什麼特殊的,對工業機器人而言,就是機器人末端在三維空間的位置(姿態先忽略)。

那麼位置是被控量,控制量就是各個關節的位置,因為可以通過各個關節的位置來影響這個位置(被控量)至於控制的演算法,就有很多了,基本都是對誤差的處理,最常用的大概就是pid了。

什麼是機器人的「力位控制」 50

2樓:匿名使用者

力就是轉矩恆定控制!也就通俗點說使用的勁保持恆定狀態!位就是位置控制!也就是說移動的距離是你想給多少他就移動多少距離

3樓:羊彤才山柳

位置控制就是定位,主要控制輸入方式

是脈衝。力控制就是電機的轉矩控制,確定轉矩的扭力。力控制及力/位混合控制一般比較複雜,就是前兩者的集合體

工業機器人控制系統的基本原理是什麼

4樓:楓林聽雨

工業生產bai

技術正向著自動化、智du能化和綠zhi色化的方向快速發展dao,越來越多的人工生回產環節被機械結構答所代替。科技的高速發展使得智慧生產在工業生產中佔據的比重更大,而工業機器人這種面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置越發閃亮於工業領域的舞臺。機器人是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產裝置。

它能自動執行工作,靠自身動力和控制能力來實現各種功能。

機器人的系統結構 一臺通用的工業機器人,按其功能劃分,一般由 3 個相互關連的部分組成:機械手總成、控制器、示教系統,機械手總成是機器人的執行機構,它由驅動器、傳動機構、機器人臂、關節、末端操作器、以及內部感測器等組成。它的任務是精確地保證末端操作器所要求的位置,姿態和實現其運動。

控制器是機器人的神經中樞。它由計算機硬體、軟體和一些專用電路構成,其軟體包括控制器系統軟體、機器人專用語言、機器人運動學、動力學軟體、機器人控制軟體、機器人自診斷、白保護功能軟體等,它處理機器人工作過程中的全部資訊和控制其全部動作。

機器人機械手的控制 當一臺機器人機械手的動態運動方程已給定。

5樓:固建機器人

要對機器人bai實施良好的控du制,瞭解被zhi控的特性是很重要的,固建dao工業機回器人一般具有以下特性:答

1、機器人本質是一個非線性系統。引起機器人非線性的因素很多,結構方面、傳動件、驅動元件等都會引起系統的非線性。

2、各關節間具有耦合的作用,表現為某一個關節的運動。會對其他關節產生動力效應,使得每一個關節都要承受其他關節運動所產生的擾動。

3、是一個時變系統,動力學引數隨著關節運動位置的變化而變化。

機器人專業需要學習什麼理論知識

6樓:一灘新約

機器人專業需要學習的理論包括:

高階語言程式設計、電路分析、機械設計基礎、類比電子技術、數位電子技術、自動控制原理、微機原理及接**術、電機與電氣控制技術、微控制器原理及其應用、機械製造基礎、plc原理與應用。

工業機器人控制系統、運動控制系統、工業機器人計算機程式設計、機器人感測器技術及應用、工業機器人系統整合技術、工業機器人**技術、生產運作管理、計算機視覺、現場匯流排控制技術、嵌入式控制系統及應用。

機器人專業主要培養德、智、體、美全面發展,具有在生產一線從事工業機器人及其相關機電裝置的安裝、程式設計、除錯、執行維護和裝置管理的高階技能型專門人才。

擴充套件資料

機器人專業學生畢業後,能夠在機器人的設計研究單位、生產製造企業以及整合應用公司,從事機器人工作站設計、裝調與改造,機器人自動化生產線的設計、應用及執行管理等技術或管理崗位工作。

專業要求學生通過三年的學習,能夠掌握一般工業機器人的結構、運動原理等基本知識,掌握機器人的安裝除錯、程式設計操作、維護與維修的技能,並具有良好的實際生產水平,滿足工業機器人應用的技能要求。具有良好的團結協作、鑽研、踏實肯幹的職業精神與專業素養。

機器人學的研究推動了許多人工智慧思想的發展,有一些技術可在人工智慧研究中用來建立世界狀態的模型和描述世界狀態變化的過程。

7樓:匿名使用者

機器人家上瞭解到,對於工科領域來說,脫離實踐的學習都是膚淺的,對於控制這種強調經驗的技術更是如此。如果去問一個程式設計師怎麼學習一塊技術,他必然讓你去多程式設計。機器人領域也是。

如果想把基本功打紮實,那麼實踐更是必不可少了。

對於普通學生入門來說 一款合適的機器人平臺 + 入門級的控制演算法進行試驗。同時深入地學習相應地理論知識。對於一個有控制基礎,需要現學現用的工作者來說,啃一本諸如《現代控制工程》的書籍,在工作者演練,下面的平臺內容直接略過。

關於平臺的選擇和相應的學習教程,我放在最後,防止大圖分散了重點。

先結合機器人來說一下控制。對於設計任何一個控制系統來說,需要了解自己的輸入、輸出、控制元件,和演算法。在一個簡易的機器人系統裡,分別對應的原件是:

輸入 --- 感測器 (聲吶,紅外,攝像頭,陀螺儀,加速度計,羅盤)

控制元件 --- 電機

控制演算法 --- 控制板 (小到微控制器,大到微機)

輸出 --- 你的控制目標 (比如機器人的路徑跟蹤)

對這四方面都有了解之後,才能基本對機器人的控制有一個較為感性的認識。這是入門的基礎。如果你對輸入和輸出做一個測量,比如用電機將某個輪子的轉速從10加速到100,把這個測量勾畫出來,那麼這一個響應曲線。

如何將電機準確快速地從10加速到100,這就需要一個簡易的反饋控制器。

上面所說的各個感測器元件,都有廉價版可以購買學習,但隨之引入的問題就是他們不精確,比如有噪聲。消除這個噪聲,你就需要在你的控制系統中引入更多的控制單元來消除這個噪聲,比如加入濾波單元。

上面說這麼多,只是想表達,理論和演算法都是有應用背景的,但同時,學習一些暫時無法應用的演算法也並不助於入門,甚至可能走偏門,覺得越複雜越好。所有的工程應用者都會說某某演算法非常好,但是經典還是pid。倘若不親手設計一個pid系統,恐怕真的領略不到它的魅力。

我大學本科的控制課程包含了自動控制理論和現代控制理論,但是直到我設計一個四旋翼無人機的時候,才真正建立了我自己對機器人控制的理解。

推薦的那本《現代控制工程》是一本非常經典的專業書籍,需要理論知識,再進行詳細的學習。我的建議是先玩,玩到需要時,認真學習這部分理論。

推薦一些機器人平臺。核心都涉及到運動控制。

基於arduino的機器人平臺是最大眾的平臺了,這是一個開源社群,很多關於機器人的簡易設計和控制演算法實現都能在google得到。**arduino機器人,包括arduino控制板和各類簡易感測器,幾百塊之內錢都能得到。

imperial college london的robotics課程就是以lego為實驗平臺的,andrew davison的課件上所有的理論都可以用lego實現andrew davison: robotics course。如果這些都玩膩了,可以試試玩一個機器人飛行控制,比如四旋翼飛機。

飛行器是六自由度控制,因此比小車要更加具有挑戰性,也需要更精確的控制系統。下面這是我以前的一個四旋翼diy,基於arduino multiwii的。依舊**四旋翼飛行器。

multiwii是一個基於arduino的開源飛控平臺,所有c**都可得,不多於一兩萬行。如果把這些都研究透了,相比已經是專業水平了。

8樓:四川新華酸萌

材料物理,材料化學,微電子,計算機技術,仿生學………………總之是個巨大無比綜合無數知識的大專案。

機器人的科學原理是什麼,機器人是什麼原理做的?

機器人 robot 是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,版又可以執行預先權編排的程式,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業 建築業,或是危險的工作。機器人一般由執行機構 驅動裝置 檢測裝置和控制系統和複雜機械等組成。樓上的回答也太麻煩...

機器人工作原理是什麼,機器人的工作原理是什麼

機器人應該是 能自動工作的機器 它們有的功能比較簡單,有的就非常複雜,但必須具備以下三個特徵 身體是一種物理狀態,具有一定的形態,機器人的外形究竟是什麼樣子,這取決於人們想讓它做什麼樣的工作,其功能設定決定了機器人的大小 形狀 材質和特徵等等。大腦就是控制機器人的程式或指令組,當機器人接收到感測器的...

掃地機器人工作原理是什麼,掃地機器人的工作原理?

以ilife導航掃地機器人為例,它的工作原理跟大多數掃地機器人一樣都是機身為自動化技術的可移動裝置,與有集塵盒的真空吸塵裝置,配合機身設定控制路徑,在室內反覆行走,如 沿邊清掃 重點清掃 網格規劃清掃 直線清掃等路徑打掃,並輔以邊刷 主刷旋轉 抹布等方式,加強打掃效果,以完成擬人化居家清潔效果。不過...