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机器人控制与感知系统
  2021/09/15| 阅读次数:129

控制系统

机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能的主要因素。根据输入程序,控制系统从驱动系统和执行机构取回命令信号并控制它们。工业机器人控制技术的主要任务是控制工业机器人在工作空间内的活动范围、姿态和轨迹以及动作时间。它具有编程简单、软件菜单操作、人机交互界面友好、操作提示在线、应用方便等特点。

控制器是机器人,中国的实验被外国公司严密封锁。近年来,随着微电子技术的发展,微处理器的功能越来越高,价格却越来越便宜。现在,市场上已经有了售价1-2美元的32位微处理器。性价比高的微处理器为机器人控制器带来了新的机遇,这使得开发低成本、高功能的机器人控制器成为可能。为了使系统具有足够的计算和存储能力,机器人控制器现在由ARM系列、DSP系列、POWERPC系列和Intel系列等芯片组成。

现有的通用芯片在价格、功能、集成度、接口等方面无法完全满足部分机器人系统的需求,导致机器人系统对SoC(Systemon Chip)技能的需求。将特定的处理器与所需的接口集成在一起,可以简化系统外围电路的设计,减小系统尺寸并降低成本。例如Actel在其FPGA产品上集成了NEOS或ARM7的处理器内核,从而形成了一个完整的SoC系统。在机器人技术控制器方面,其研究主要在美国和日本相遇,有成熟的产品,如美国DELTATAU公司、日本李鹏有限公司等。其运动控制器以数字信号处理器技术为核心,采用基于PC机的开放式结构。

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感知系统

它由内部传感器模块和外部传感器模块组成,在内部和外部环境状态下获取有意义的信息。

内部传感器:用于检测机器人自身状态(如两臂夹角)的传感器,多为用于检测位置和角度的传感器。具体有:位置传感器、位置传感器、角度传感器等。

外部传感器:用于检测机器人所处环境(如检测物体、与物体的距离)及其状况(如检测抓取的物体是否滑落)的传感器。有距离传感器、视觉传感器、力传感器等等。

智能传感系统的使用提高了机器人的机动性、实用性和智能化水平。人体感应系统对于外界的信息是智能的。然而,对于一些特权信息,传感器比人类系统更有效。