工業(yè)機器人四大控制方式

目前市場上使用最多的機器人當屬工業(yè)機器人，也是最成熟完善的一種機器人，而工業(yè)機器人能得到廣泛應(yīng)用，得益于它擁有有多種控制方式，按作業(yè)任務(wù)的不同，可主要分為點位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式四種控制方式，下邊詳細說明這幾種控制方式的功能要點。

一．點位控制方式（PTP）

這種控制方式只對工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點上的位姿進行控制。在控制時，只要求工業(yè)機器人能夠快速、準確地在相鄰各點之間運動，對達到目標點的運動軌跡則不作任何規(guī)定。

定位精度和運動所需的時間是這種控制方式的兩個主要技術(shù)指標。這種控制方式具有實現(xiàn)容易、定位精度要求不高的特點，因此，常被應(yīng)用在上下料、搬運、點焊和在電路板上安插元件等只要求目標點處保持末端執(zhí)行器位姿準確的作業(yè)中。這種方式比較簡單，但是要達到 2～3um 的定位精度是相當困難的。

二．連續(xù)軌跡控制方式（CP）

這種控制方式是對工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中的位姿進行連續(xù)的控制，要求其嚴格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)運動，而且速度可控，軌跡光滑，運動平穩(wěn)，以完成作業(yè)任務(wù)。

工業(yè)機器人各關(guān)節(jié)連續(xù)、同步地進行相應(yīng)的運動，其末端執(zhí)行器即可形成連續(xù)的軌跡。這種控制方式的主要技術(shù)指標是工業(yè)機器人末端執(zhí)行器位姿的軌跡跟蹤精度及平穩(wěn)性，通常弧焊、噴漆、去毛邊和檢測作業(yè)機器人都采用這種控制方式。

三．力（力矩）控制方式

在進行裝配、抓放物體等工作時，除了要求準確定位之外，還要求所使用的力或力矩必須合適，這時必須要使用（力矩）伺服方式。這種控制方式的原理與位置伺服控制原理基本相同，只不過輸入量和反饋量不是位置信號，而是力（力矩）信號，所以該系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時也利用接近、滑動等傳感功能進行自適應(yīng)式控制。

四．智能控制方式

機器人的智能控制是通過傳感器獲得周圍環(huán)境的知識，并根據(jù)自身內(nèi)部的知識庫作出相應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù)，使機器人具有較強的環(huán)境適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)能力。

智能控制技術(shù)的發(fā)展有賴于近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因算法、遺傳算法、專家系統(tǒng)等人工智能的迅速發(fā)展。也許這種控制方式模式，工業(yè)機器人才真正有點“人工智能”的落地味道，不過也是最難控制得好的，除了算法外，也嚴重依賴于元件的精度。

從控制本質(zhì)來看，目前工業(yè)機器人，大多數(shù)情況下還是處于比較底層的空間定位控制階段，沒有太多智能含量，可以說只是一個相對靈活的機械臂，離“人”還有很長一段距離的。