机器人运动控制系统的设计与实现
机器人技术是现代制造业和服务业中不可缺少的一环,它能够承担一些危险或
简单重复的工作任务,从而大大提高生产效率和工作质量。为了使机器人能够完成
人类赋予它的任务,机器人系统需要进行全面的控制,控制机器人的运动以完成各
种复杂的工作任务。本文将重点介绍机器人运动控制系统的设计与实现。
一、机器人运动学模型
机器人的运动控制涉及到机器人的运动学和动力学模型。机器人的运动学描述
了机器人的运动方式,包括机器人的位姿、关节角度以及运动速度等。在机器人的
运动学中,角度和方向都是关键因素,在表示机器人的运动时是必不可少的。
在机器人运动学模型中,机器人可以被看作是多个刚体组成的机构。机器人的
运动模型可以简化为多个链接在一起的刚体,刚体之间通过各种关节连接。通过对
机器人的关节角度的控制,机器人的位姿可以进行调整和改变,进而改变运动的方
向和速度等。
二、运动控制系统的组成
机器人运动控制系统是由多个组件组成的,包括机器人本体、传感器、运动控
制算法以及执行器等。其中机器人本体是机器人系统的核心组成部分,同时也是机
器人运动的物理载体。
传感器用来检测和测量机器人在运动过程中的各种变化和参数。常见的机器人
传感器包括位置传感器、力传感器、图像传感器、声音传感器和激光传感器等。这
些传感器可以提供机器人在运动过程中的各种关键信息,如位置、速度、加速度、
角度和力等。
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