工業機器人控制系統應具有的特點

工業機器人控制系統的主要任務是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等項。其中有些項目的控制是非常復雜的，這就決定了工業機器人的控制系統應具有以下特點：

（1）工業機器人的控制與其機構運動學和動力學有著密不可分的關系，因而要使工業機器人的臂、腕及末端執行器等部位在空間具有準確無誤的位姿，就必須在不同的坐標系中描述它們，并且隨著基準坐標系的不同而要做適當的坐標變換，同時要經常求解運動學和動力學問題。

（2）描述工業機器人狀態和運動的數學模型是一個非線性模型，隨著工業機器人的運動及環境而改變。又因為工業機器人往往具有多個自由度，所以引起其運動變化的變量不止個，而且各個變量之間般都存在耦合問題。這就使得工業機器人的控制系統不僅是一個非線性系統，而且是一個多變量系統。

（3）對工業機器人的任一位姿都可以通過不同的方式和路徑達到，因而工業機器人的控制系統還必須解決優化的問題。

對機器人控制系統的一般要求

機器人控制系統是機器人的重要組成部分，用于對操作機的控制，以完成特定的工作任務，其基本功能如下：

記憶功能：存儲作業順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產工藝有關的信息。

示教功能：離線編程，在線示教，間接示教。在線示教包括示教盒和導引示教兩種。

與外圍設備聯系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網絡接口、同步接口。

坐標設置功能：有關節、絕對、工具、用戶自定義四種坐標系。

人機接口：示教盒、操作面板、顯示屏。

傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。

位置伺服功能：機器人多軸聯動、運動控制、速度和加速度控制、動態補償等。

故障診斷安全保護功能：運行時系統狀態監視、故障狀態下的安全保護和故障自診斷。