第5章机器人控制

1、第5章 工业机器人控制 5.1 工业机器人控制系统的特点工业机器人控制系统的特点 5.2 5.2 运动控制中的基本概念运动控制中的基本概念5.3 5.3 工业机器人控制系统的主要功能工业机器人控制系统的主要功能5.4 5.4 工业机器人的控制方式工业机器人的控制方式 5.5 5.5 工业机器人的运动控制技术工业机器人的运动控制技术 5.1 工业机器人控制系统的特点工业机器人控制系统的特点 n运动控制是物体在空间、时间中的位置、速度、加速度和力的控制技术。运动控制是物体在空间、时间中的位置、速度、加速度和力的控制技术。n机器人是运动控制的典型代表。机器人是运动控制的典型代表。n工业机器人与传统机

2、械有着很大的差异，主要表现：工业机器人与传统机械有着很大的差异，主要表现：H速度高速度高H精度高精度高H控制范围广（一般速度控制比要求在控制范围广（一般速度控制比要求在1 1：1000010000以上。）以上。）n传统的、有效的单自由度机构的控制技术已远远不能满足机器人这样的特传统的、有效的单自由度机构的控制技术已远远不能满足机器人这样的特别对象。新的运动控制思想即在这种背景之下被提出。别对象。新的运动控制思想即在这种背景之下被提出。 5.1 工业机器人控制系统的特点工业机器人控制系统的特点 n不仅高速运动中突然停止时的不仅高速运动中突然停止时的位置精度要求高位置精度要求高，而且还要求，而且还

3、要求高精度地跟高精度地跟踪时变的速度与空间轨迹踪时变的速度与空间轨迹，对，对加速度和力加速度和力也要进行高精度的控制。也要进行高精度的控制。n机构多为开式串联结构，因此机构多为开式串联结构，因此刚性差且具有多个固有振动频带刚性差且具有多个固有振动频带。与。与1kHz1kHz以上的单体机械和以上的单体机械和300Hz300Hz左右的机床相比，关节式多自由度机器人的左右的机床相比，关节式多自由度机器人的机构机构共振频率多在共振频率多在5 530Hz30Hz范围内范围内，航天机器人仅在，航天机器人仅在1Hz1Hz以下并伴有强烈的高以下并伴有强烈的高频过渡振荡现象。频过渡振荡现象。n负载以及各构件对各

4、个回转轴的负载以及各构件对各个回转轴的转动惯量，随机器人的位形而变转动惯量，随机器人的位形而变，其变，其变化幅度很大，一般可达化幅度很大，一般可达4 48 8倍。倍。n摩擦、传动间隙、检测精度摩擦、传动间隙、检测精度等对机器人的高速、高精度的运动制约严重等对机器人的高速、高精度的运动制约严重。 5.1 工业机器人控制系统的特点工业机器人控制系统的特点 机器人的结构是一个机器人的结构是一个空间开链机构空间开链机构, , 需要多关节的运动协调。需要多关节的运动协调。 因此因此, , 其控制其控制系统与普通的控制系统相比要复杂得多系统与普通的控制系统相比要复杂得多, ,具体有具体有如下特点如下特点:

5、 : (1) (1) 机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。 经常要求正向运动学和经常要求正向运动学和反向运动学的解反向运动学的解, , 还要考虑惯性力、还要考虑惯性力、 外力外力( (包括重力包括重力) )、哥氏力及向心力的影响。、哥氏力及向心力的影响。 (2) 简单机器人至少要有简单机器人至少要有35个自由度个自由度, 比较复杂的机器人有十几个甚至几十个比较复杂的机器人有十几个甚至几十个自由度。自由度。 每个自由度包含一个伺服机构每个自由度包含一个伺服机构, 它们必须协调它们必须协调 组成一个组成一个多变量控制系统多变量控制系统。 (3) 机器人

6、的协调控制以及机器人的协调控制以及“智能智能”, 只能由计算机来完成。只能由计算机来完成。 因此因此, 机器人控制机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。系统必须是一个计算机控制系统。 (4) 描述机器人描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型状态和运动的数学模型是一个非线性模型, 随着状态的变化随着状态的变化,参参数也在变化数也在变化, 变量间存在耦合。因此变量间存在耦合。因此还要利用速度甚至加速度闭环。还要利用速度甚至加速度闭环。(5) 机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成, 因此因此存在一个存在一个“最优最优”的问题的问题。

7、根据传感器和模式识别的方法获得的工况根据传感器和模式识别的方法获得的工况, 自动选择最佳的控制规律。自动选择最佳的控制规律。 n精度、分辨率与位置重复精度精度、分辨率与位置重复精度 n位置与轨迹位置与轨迹n点位点位(PTP)(PTP)与连续与连续(CP)(CP)控制控制n多轴协调控制多轴协调控制nT TP P方式工业机器人的基本控制思想方式工业机器人的基本控制思想n精度常常容易和分辨率、位置重复精精度常常容易和分辨率、位置重复精度相混淆。度相混淆。n实际是三个不同的概念。实际是三个不同的概念。n机器人的机器人的分辨率是由系统设计参数所决定，并分辨率是由系统设计参数所决定，并受到位置反馈检测单元

8、性能的影响受到位置反馈检测单元性能的影响。n分辨率又分为分辨率又分为编程分辨率与控制分辨率编程分辨率与控制分辨率。n当编程分辨率与控制分辨率相等时，系统性能当编程分辨率与控制分辨率相等时，系统性能达到最高。上述两个分辨率统称达到最高。上述两个分辨率统称系统分辨率系统分辨率。n编程分辨率是指程序中可以设定的编程分辨率是指程序中可以设定的最小距离最小距离单位单位，又称基准分辨率。，又称基准分辨率。n例如：当电机旋转例如：当电机旋转0.10.1度，机器人腕点度，机器人腕点( (手臂手臂尖端点尖端点) )移动的直线距离为移动的直线距离为0 0.01mm01mm时，其基时，其基准分辨率为准分辨率为001

9、mm01mm。n控制分辨率是位置反馈回路能够控制分辨率是位置反馈回路能够检测到的最检测到的最小位移量小位移量n例如：若每周例如：若每周( (转转)1000)1000个脉冲的增量方式的个脉冲的增量方式的光码盘与电机同轴安装的话，则电机每旋转光码盘与电机同轴安装的话，则电机每旋转0.360.36度度(360(360度度1000rpm)1000rpm)，光码盘就发出一，光码盘就发出一个脉冲，因此，个脉冲，因此，0.360.36度以下的角度变化无法度以下的角度变化无法检测，该系统的控制分辨率为检测，该系统的控制分辨率为0.360.36度。度。n机器人的最终精度主要依存于机器人的最终精度主要依存于机械误

10、差机械误差、控制算法控制算法与与系统分辨率系统分辨率。n机械误差主要产生于机械误差主要产生于传动误差传动误差、关节间隙关节间隙与联杆与联杆机构的机构的挠性挠性。4传动误差是由传动误差是由轮齿误差轮齿误差、螺距误差螺距误差等等; ;4关节间隙是关节处关节间隙是关节处轴承间隙轴承间隙、谐波齿隙谐波齿隙等等; ;4连杆的挠性，随机器人的连杆的挠性，随机器人的位形位形、负载负载的变化的变化而变化。而变化。n控制算法误差，主要指能否得到直接解的算法和控制算法误差，主要指能否得到直接解的算法和算法在计算机内的算法在计算机内的运算字长运算字长所造成的所造成的“bit”(比比特特)误差误差。n因为因为16位以

11、上位以上CPU可达到可达到82位以上浮点运算，所位以上浮点运算，所以以“bit”误差与机构误差相比，基本可以忽略不误差与机构误差相比，基本可以忽略不计计。n分辨率的分辨率的系统误差可取系统误差可取1/21/2基准分辨率基准分辨率。n理由是基准分辨率以下的变位我们既无法编程又无法检测理由是基准分辨率以下的变位我们既无法编程又无法检测，故误差的平均值可取，故误差的平均值可取1/21/2基准分辨率。基准分辨率。n机器人的精度机器人的精度1/21/2基准分辨率十机构误差。基准分辨率十机构误差。n如果做到使机构的综合误差达到如果做到使机构的综合误差达到1/21/2基准分辨率，则精度基准分辨率，则精度分辨

12、率。分辨率。n位置重复精度是关于位置重复精度是关于精度的统计数据精度的统计数据。n位置重复精度位置重复精度不受负载变化的影响不受负载变化的影响；n通常用位置重复精度这一指标作为示教再现方通常用位置重复精度这一指标作为示教再现方式工业机器人水平的式工业机器人水平的重要精度指标重要精度指标。R=0.1mm位置重复精度位置重复精度=0.1mm其直线距离可表示为其直线距离可表示为：222zyxL精度可以很高精度可以很高 n设回转轴分辨率为设回转轴分辨率为时，则腕时，则腕点分辨率为点分辨率为r r n例如：回转轴的位置检测单元例如：回转轴的位置检测单元采用采用6000P周的增量方式光周的增量方式光码盘与

13、电机同轴联接，水平腕码盘与电机同轴联接，水平腕最长为最长为1m的话，则腕点位置分的话，则腕点位置分辨率是最坏的情况，辨率是最坏的情况， 其分辨率不定，其分辨率不定，随随r的变化而变化的变化而变化 mmr05. 1180/100006. 006. 06000/360n例如：例如：3 3个个1000P1000P周增量式光码周增量式光码盘，一个装在与螺距为盘，一个装在与螺距为10mm10mm的滚的滚珠丝杠同轴驱动伸缩臂的电机轴珠丝杠同轴驱动伸缩臂的电机轴上，上，2 2个安装在通过个安装在通过1 1：2222速比的速比的减速器驱动减速器驱动2 2个旋转轴的电机上，个旋转轴的电机上，腕的臂长为腕的臂长为

14、500mm500mm。此时，。此时，3 3个轴个轴的分辨率分别为：的分辨率分别为： 手腕长度的变化，将造成手腕长度的变化，将造成3个轴中的个轴中的2个轴分辨率的下降个轴分辨率的下降 伸缩轴：伸缩轴：10/1000=0.01mm旋转轴：旋转轴：(1/22)x(360/1000)x500 x/180=0.14mm n机器人的精度将由各个回转关节的误机器人的精度将由各个回转关节的误差之和来决定差之和来决定 n关节形机器人精度最差。关节形机器人精度最差。n由于它占地面积最小，而动作范围最由于它占地面积最小，而动作范围最大，空间速度快，灵活，通用性好等大，空间速度快，灵活，通用性好等优点，而成为机器人发

15、展的主流。优点，而成为机器人发展的主流。 机器人的精度将由各个回转关节的误差之和来决定机器人的精度将由各个回转关节的误差之和来决定 n1 1个脉冲正好对应各个动作轴的位置分辨率，因此，个脉冲正好对应各个动作轴的位置分辨率，因此，1 1个个脉冲与对应动作轴的最小位移量是等价的。脉冲与对应动作轴的最小位移量是等价的。H例如例如：当某个回转轴的分辨率为：当某个回转轴的分辨率为0.050.05度时，度时，3.053.05度则可用度则可用3.05/0.053.05/0.056161个脉冲来表示。如果是个脉冲来表示。如果是8bit CPU8bit CPU，则计算，则计算机内部的表现为：机内部的表现为：00

16、llll0l00llll0l。n如果是如果是16bit CPU16bit CPU的计算机控制系统，则可以表示的计算机控制系统，则可以表示2 216166553665536个位置个位置H例如例如：在分辨率为：在分辨率为0 01mm1mm时，这个值最大表示时，这个值最大表示655365536mm6mm或土或土327632768mm8mm的位移量，这就是位置的位移量，这就是位置( (或称位移或称位移) )脉冲与脉冲与分辨率的关系。分辨率的关系。 n分辨率越高，曲线精度越好。分辨率越高，曲线精度越好。n分辨率越高，对计算机的要求也就越高。分辨率越高，对计算机的要求也就越高。例如例如：如果分辨率为：如果

17、分辨率为0.1mm0.1mm，对，对6 6自由度机器人来讲，要完成自由度机器人来讲，要完成1000mm1000mm弧长的空间曲线，则至少需要以下内存容量：弧长的空间曲线，则至少需要以下内存容量： 6 6自由度自由度2B(2B(字节字节) )1000010000点点120kB120kBn曲线再稍微复杂一点，计算机容量就不够了。因此，曲线再稍微复杂一点，计算机容量就不够了。因此，有必要在计算机控制系统的体系结构与控制算法上想有必要在计算机控制系统的体系结构与控制算法上想办法解决。办法解决。 n过去是数控机床中的技术用语，而现在用其表达机器人的控制功过去是数控机床中的技术用语，而现在用其表达机器人的

18、控制功能，含意是不大相同的，主要区别在于：能，含意是不大相同的，主要区别在于：1) 机器人中的机器人中的“PTP”可以是可以是1-5各种动作各种动作,而数控机床是指图而数控机床是指图310中的中的那样的动作，即那样的动作，即直线插补运动直线插补运动(也是两点之间的最短距离的控制也是两点之间的最短距离的控制运动运动)。2) 数控机床中的数控机床中的CP控制，一般是控制，一般是“全路径指定全路径指定”的控制方式，而机的控制方式，而机器人中的器人中的CP控制通常是控制通常是“多点指定多点指定” 控制方式。控制方式。llNyxlyyyxxxiiii/22115.3 工业机器人控制系统的主要功能工业机器

19、人控制系统的主要功能 1. 1. 示教再现功能示教再现功能2. 运动控制功能运动控制功能 5.3.1 5.3.1 示教再现控制示教再现控制1. 1. 示教及记忆方式示教及记忆方式1) 示教的方式示教的方式总的可分为集中示教方式和分离示教方式。 集中示教方式就是指同时对位置、速度、操作顺序等进行的示教方式。 分离示教方式是指在示教位置之后, 再一边动作, 一边分别示教位置、 速度、 操作顺序等的示教方式。 示教方式中经常会遇到一些数据的编辑问题, 其编辑机能有如图5.1所示的几种方法。 在图中, 要连接A与B两点时, 可以这样来做: (a) 直接连接; (b) 先在A与B之间指定一点x, 然后用

20、圆弧连接; (c) 用指定半径的圆弧连接; (d) 用平行移动的方式连接。图 5.1 示教数据的编辑机能 当对PTP(点位控制方式)控制的工业机器人示教时, 可以分步编制程序,且能进行编辑、修改等工作。但是在作曲线运动而且位置精度要求较高时,示教点数一多,示教时间就会拉长, 且在每一个示教点都要停止和启动, 因而很难进行速度的控制。图 5.2CP控制示教举例 对需要控制连续轨迹的喷漆、电弧焊等工业机器人进行连续轨迹控制对需要控制连续轨迹的喷漆、电弧焊等工业机器人进行连续轨迹控制的示教时的示教时, 示教操作一旦开始示教操作一旦开始, 就不能中途停止就不能中途停止, 必须不中断地进行到完必须不中断

21、地进行到完, 且且在示教途中很难进行局部修正在示教途中很难进行局部修正. 在在CP(连续轨迹控制方式连续轨迹控制方式)控制的示教中控制的示教中, 由于由于CP控制的示教是多轴同控制的示教是多轴同时动作时动作, 因此与因此与PTP控制不同控制不同,它几乎必须在点与点之间的连线上移动它几乎必须在点与点之间的连线上移动, 故故有如图有如图5.2所示的两种方法。所示的两种方法。2) 记忆的方式工业机器人的记忆方式随着示教方式的不同而不同。又由于记忆内容的不同, 故其所用的记忆装置也不完全相同。通常, 工业机器人操作过程的复杂程序取决于记忆装置的容量。容量越大, 其记忆的点数就越多, 操作的动作就越多,

22、 工作任务就越复杂。 2. 2. 示教编程方式示教编程方式1) 手把手示教编程手把手示教编程方式主要用于喷漆、弧焊等要求实现连续轨迹控制的工业机器人示教编程中。具体的方法是人工利用示教手柄引导末端执行器经过所要求的位置,同时由传感器检测出工业机器人各关节处的坐标值,并由控制系统记录、存储下这些数据信息。实际工作当中, 工业机器人的控制系统重复再现示教过的轨迹和操作技能。 手把手示教编程也能实现点位控制,与CP控制不同的是, 它只记录各轨迹程序移动的两端点位置, 轨迹的运动速度则按各轨迹程序段对应的功能数据输入。 2) 示教盒示教编程示教盒示教编程方式是人工利用示教盒上所具有的各种功利用示教盒上

23、所具有的各种功能的按钮来驱动工业机器人的各关节轴能的按钮来驱动工业机器人的各关节轴, 按作业所需要的顺序单轴运动或多关节协调运动, 从而完成位置和功能的示教编程。示教盒通常是一个带有微处理器的、可随意移动的小键盘, 内部ROM中固化有键盘扫描和分析程序。其功能键一般具有回零、示教方式、自动方式和参数方式等。 示教编程控制由于其编程方便、装置简单等优点示教编程控制由于其编程方便、装置简单等优点, ,在工业在工业机器人的初期得到较多的应用机器人的初期得到较多的应用。同时, 又由于其编程精度不高、 程序修改困难、示教人员要熟练等缺点的限制,促使人们又开发了许多新的控制方式和装置, 以使工业机器人能更

24、好更快地完成作业任务。 5.2.2 5.2.2 工业机器人的运动控制工业机器人的运动控制工业机器人的运动控制是指工业机器人的末端执行器从一点移动到另一点的过程中, 对其位置、速度和加速度的控制。 由于工业机器人末端操作器的位置和姿态是由各关节的运动引起的,因此,对其运动控制实际上是通过控制关节运动实现的。 工业机器人关节运动控制一般可分为两步进行。第一步是工业机器人关节运动控制一般可分为两步进行。第一步是关节运动伺服指令的生成关节运动伺服指令的生成, 即指将末端执行器在工作空间的位置和姿态的运动转化为由关节变量表示的时间序列或表示为关节变量随时间变化的函数。这一步一般可离线完成。第二步是第二步

25、是关节运动的伺服控制关节运动的伺服控制, ,即跟踪执行第一步所生成的关节变量伺即跟踪执行第一步所生成的关节变量伺服指令。服指令。 这一步是在线完成的。这一步是在线完成的。 5.4 工业机器人的控制方式工业机器人的控制方式 5.4.1 5.4.1 点位控制方式点位控制方式(PTP)(PTP)这种控制方式的特点是只控制工业机器人末端执行器在作特点是只控制工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。业空间中某些规定的离散点上的位姿。控制时只要求工业机器人快速、 准确地实现相邻各点之间的运动,而对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。这种控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。由

26、于其控制方式易于实现、定位精度要求不高的特点, 因而常被应用在上下料、搬运、点焊和在被应用在上下料、搬运、点焊和在电路板上安插元件等只要求目标点处保持末端执行器位姿准确电路板上安插元件等只要求目标点处保持末端执行器位姿准确的作业中。的作业中。一般来说, 这种方式比较简单, 但是, 要达到23m的定位精度是相当困难的。 5.4.2 5.4.2 连续轨迹控制方式连续轨迹控制方式(CP)(CP)这种控制方式的特点是连续地控制工业机器人末端执行器特点是连续地控制工业机器人末端执行器在作业空间中的位姿在作业空间中的位姿, , 要求其严格按照预定的轨迹和速度在一要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范

27、围内运动定的精度范围内运动, , 而且速度可控而且速度可控, , 轨迹光滑，轨迹光滑， 运动平稳运动平稳, , 以完成作业任务。以完成作业任务。工业机器人各关节连续、同步地进行相应的运动, 其末端执行器即可形成连续的轨迹。这种控制方式的主要技术指标是工业机器人末端执行器位姿的轨迹跟踪精度及平稳性。通常弧焊、喷漆、去毛边和检测作业机器人都采用这种控制方式。 图 5.3 点位控制与连续轨迹控制(a) 点位控制； (b) 连续轨迹控制 5.4.3 5.4.3 力力( (力矩力矩) )控制方式控制方式在完成装配、完成装配、 抓放物体等工作时抓放物体等工作时, , 除要准确定位之外除要准确定位之外, ,

28、 还要求使用适度的力或力矩进行工作还要求使用适度的力或力矩进行工作, , 这时就要利用力这时就要利用力( (力力矩矩) )伺服方式伺服方式。 这种方式的控制原理与位置伺服控制原理基本相同,只不过输入量和反馈量不是位置信号, 而是力(力矩)信号, 因此系统中必须有力(力矩)传感器。 有时也利用接近、 滑动等传感功能进行自适应式控制。 5.4.4 5.4.4 智能控制方式智能控制方式机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的知识是通过传感器获得周围环境的知识, , 并根据自身内部的知识库作出相应的决策。并根据自身内部的知识库作出相应的决策。 采用智能控制技术, 使机器人具有了较强的环境适应性及自学

29、习能力。智能控制技术的发展有赖于近年来人工神经网络、基因算法、遗人工神经网络、基因算法、遗传算法、专家系统等传算法、专家系统等人工智能的迅速发展。 n非伺服型控制系统非伺服型控制系统 控制器驱动单元操作机外界作业对象与环境开关反馈控制器驱动单元操作机外界作业对象与环境n伺服型控制系统伺服型控制系统 控制器驱动单元操作机外界作业对象与环境内部传感器外部传感器控制器驱动单元操作机外界作业对象与环境内部传感器n机器人的位置控制结构主要有两种形式，机器人的位置控制结构主要有两种形式，H关节空间控制结构关节空间控制结构H直角坐标空间控制结构直角坐标空间控制结构， q qd dqqd1d1，q qd2d2

30、，q qdndn T T是期望的关节位置矢量是期望的关节位置矢量 w wd dPPd dT T，d dT T T T是期望的工具位姿是期望的工具位姿 n计算机控制系统的结构形式 H计算机控制系统有三种结构：计算机控制系统有三种结构：4集中控制集中控制4主从控制主从控制4分布式控制分布式控制 n集中控制是用集中控制是用一台功能较强的计算机一台功能较强的计算机实现全部控制功能。实现全部控制功能。n这在早期的机器人中采用这种结构，因为当时的计算机造价较高这在早期的机器人中采用这种结构，因为当时的计算机造价较高，当时的机器人功能不多，因此实现容易，也比较经济，当时的机器人功能不多，因此实现容易，也比较

31、经济. .控制过程控制过程中需要许多计算（如坐标变换），因此这种中需要许多计算（如坐标变换），因此这种控制速度较慢控制速度较慢。n随着计算机技术的进步，和机器人控制质量的提高，要完成各种随着计算机技术的进步，和机器人控制质量的提高，要完成各种运算，如轨迹控制的插补计算、坐标变换、伺服系统中补偿量的运算，如轨迹控制的插补计算、坐标变换、伺服系统中补偿量的计算等。这里包括了矩阵、三角函数等大量的实时运算，通常需计算等。这里包括了矩阵、三角函数等大量的实时运算，通常需在在5015ms之内完成，之内完成，要在一个微型计算机上实现是困难的，往要在一个微型计算机上实现是困难的，往往集中式控制不能满足需要往

32、集中式控制不能满足需要， n日本于日本于70年代生产的年代生产的Motoman机器人（五关节，直流机器人（五关节，直流电动机驱动）和电动机驱动）和PT600及我国于及我国于80年代中期研制的年代中期研制的“天天龙一号龙一号”、“上海一号上海一号”等弧焊机器人属于主从式结等弧焊机器人属于主从式结构。构。 终端键盘示教盒焊机外存一 级 计 算 机公 共 内 存D/A速度单元位置反馈机 器 人二 级 计 算 机n一级计算机（一级机）为主机，它担当一级计算机（一级机）为主机，它担当系统管理、机器人语言系统管理、机器人语言编译和人机接口编译和人机接口功能，同时也利用它的运算能力完成功能，同时也利用它的运

33、算能力完成坐标变换坐标变换、轨迹插补，、轨迹插补，并定时地把运算结果作为关节运动的增量值送到并定时地把运算结果作为关节运动的增量值送到公共内存，供二级计算机（二级机）读取它。公共内存，供二级计算机（二级机）读取它。n二级机完成全部二级机完成全部关节位置数字控制关节位置数字控制，它从公共内存读给定值，它从公共内存读给定值，也把各关节实际位置送回到公共内存中，供一级机使用。也把各关节实际位置送回到公共内存中，供一级机使用。n公共内存是由容量为几公共内存是由容量为几KB的双口的双口RAM或普通静态或普通静态RAM加上总加上总线控制逻辑电路组成。由于线控制逻辑电路组成。由于功能分散，控制质量较集中式控

34、制功能分散，控制质量较集中式控制明显提高明显提高。这类系统的控制效率较快，一般。这类系统的控制效率较快，一般可达可达15ms，即每，即每15ms刷新一次给定，并实现位置控制一次。刷新一次给定，并实现位置控制一次。 n现代机器人控制系统中几乎无例外地采用分布式结构现代机器人控制系统中几乎无例外地采用分布式结构n上一级主控计算机负责上一级主控计算机负责整个系统管理以及坐标变换和轨插补运整个系统管理以及坐标变换和轨插补运算算等，等，n下一级由许多微处理器组成，下一级由许多微处理器组成，每一个微处理器控制一个关节运每一个微处理器控制一个关节运动动，它们分别接收主控制微型计算机向各关节发出的位置、速，它们分别接收主控制微型计算机向各关节发出的位置、速度等运动指令信号，用以实时控制操作机各关节运行。度等运动指令信号，用以实时控制操作机各关节运行。n由于由于下一级