機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和提效率起著重要作用。工業(yè)機(jī)器人主要使用伺服電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和抓取工具。今天深圳機(jī)器人電機(jī)電機(jī)廠家-順昌電機(jī)小編，為您解說(shuō)工業(yè)機(jī)器人電機(jī)控制原理，想知道是什么嗎？大家就跟順昌電機(jī)小編一起來(lái)看看吧！

運(yùn)動(dòng)控制原理

運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器人密切相關(guān)。工業(yè)應(yīng)用中的機(jī)器人必須通過(guò)各種電機(jī)組成的起動(dòng)器自行移動(dòng)，以執(zhí)行任務(wù)或通過(guò)機(jī)器手臂抓取工具。

機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通常由電機(jī)控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)本體（主要是伺服電機(jī)）組成。電機(jī)控制器具有智能操作功能，并可以傳輸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的指令。驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)控制器的指令提供增壓電流來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。機(jī)器人電機(jī)可以直接移動(dòng)機(jī)器人，也可以通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)或鏈系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人。

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

輸出類型

移動(dòng)機(jī)器人通常用于探索大面積的土地，并使用各種螺旋槳、機(jī)器腳、輪子、軌道或機(jī)器臂移動(dòng)。NI包括顯示平臺(tái)VINI、VolksBot與Isadora。這些機(jī)器人分別使用全向輪(Mecanum wheel)、一般輪和機(jī)器臂。嵌入式控制可以通過(guò)NI CompactRIO集成實(shí)時(shí)控制器和嵌入式平臺(tái)FPGA。CompactRIO還包括可重配置機(jī)箱，可容納多樣化I/O配置包括傳感器輸入和電機(jī)控制。

VINI它是一個(gè)使用全向輪的機(jī)器人平臺(tái)，可以向多個(gè)方向移動(dòng)。除了像傳統(tǒng)車輪一樣向前和向后移動(dòng)外，全向車輪還可以將車輪軸旋轉(zhuǎn)到相反的方向，并朝任何方向移動(dòng)。該車輪已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)堆垛機(jī)，必須能夠在狹窄的空間內(nèi)移動(dòng)。

VINI或者通過(guò)地圖描繪機(jī)器人，NI工業(yè)級(jí)控制器和CompactRIO執(zhí)行路徑規(guī)劃和數(shù)據(jù)處理操作。嵌入式工業(yè)控制器提供雷射掃描地圖和機(jī)器視覺(jué)處理CompactRIO接收傳感器數(shù)據(jù)，并在相機(jī)系統(tǒng)上控制伺服電機(jī)。

VINI機(jī)器人

VolksBot由德國(guó)弗勞恩霍夫研究所攜帶的車輪(Fraunhofer Institute)所開(kāi)發(fā)的。

德國(guó)Fraunhofer Institute研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)RT3 VolksBot

Isadora它是一種跳舞的人形機(jī)器人，通過(guò)人類操作縮小機(jī)器人來(lái)獲取輸入數(shù)據(jù)。然后開(kāi)始移動(dòng)機(jī)器人的手臂和軀干來(lái)模仿縮小機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。Isadora采用2組CompactRIO，一組用于模擬已記錄的運(yùn)動(dòng)，另一組用于重現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。

Isadora跳舞機(jī)器人

伺服電機(jī)控制原理及類型

伺服電機(jī)是機(jī)器人應(yīng)用中常見(jiàn)的電機(jī)。其基本控制原理是利用控制電路，結(jié)合必要的電機(jī)反饋，幫助電機(jī)進(jìn)入所需狀態(tài)，如位置和速度。由于伺服電機(jī)必須通過(guò)控制電路了解當(dāng)前狀態(tài)，其穩(wěn)定性高于步進(jìn)電機(jī)。

伺服電機(jī)有不同類型的刷型和無(wú)刷型。刷伺服電機(jī)與無(wú)刷伺服電機(jī)的區(qū)別在于其通信機(jī)制。伺服電機(jī)的工作原理是根據(jù)反向磁力移動(dòng)或建立扭矩。簡(jiǎn)單的例子是固定磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。只要改變流過(guò)磁場(chǎng)的電流方向，就可以改變磁極，讓磁極（轉(zhuǎn)子）開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。改變線圈的電流方向，即所謂的替代(commutation)。

有刷伺服電機(jī)

有刷伺服電機(jī)(brushed motor)控制原理是通過(guò)機(jī)械刷改變電機(jī)線圈中的電流。由于刷電機(jī)可以改變流入改變流入的電流方向(DC)供電。有刷伺服電機(jī)可分為兩組：

· 電機(jī)殼具有場(chǎng)磁鐵(Field magnet)，即定子(Stator)

· 轉(zhuǎn)子(Rotor)它由線圈組成，中間有鐵核心，連接到電流變換器

電刷接觸電流變換器，將電流導(dǎo)入線圈。使用一段時(shí)間后，電刷可能會(huì)磨損并摩擦系統(tǒng)；但這不會(huì)發(fā)生在無(wú)刷伺服電機(jī)中。

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