《工业机器人技术基础》课件 2.4.1 工业机器人控制方式

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2.4.1工业机器人的控制方式目录02.力（力矩）控制01.运动控制03.智能控制04.课程总结

工业机器人的控制系统主要对机器人工作过程中的动作顺序、应到达的位姿、

路径轨迹及规划、动作时间间隔以及末端执行器施加在被作用物上的力和转矩等

进行控制。工业机器人的控制技术是在传统机械系统控制技术的基础上发展起来

的，两者之间没有本质上的不同，但工业机器人控制系统还具有独到之处。运动控制01

为了完成各种作业，工业机器人应采用合适的运动控制方式。根据作业任务

的不同，工业机器人的运动控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制两种。一.运动控制一.运动控制①点位控制

点位控制(PTP)又称为点对点控制，该控制方式是在关节空间里指定一个固

定的参数设置，目标是使关节的变量能保持在期望的位置，不受转矩扰动的影响。这种控制方式的特点是只控制工业机器人的末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿，即只关心机器人末端执行器的起点和终点位置，而不关心这两点之间的运动轨迹。

一.运动控制①点位控制

点位控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。该控制方式常被应用在无障碍条件下的上下料、搬运、点焊和在电路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。

②连续轨迹控制

连续轨迹控制不仅要求机器人以一定的精度到达目标点，而且对移动轨迹也

有一定的精度要求。因此，该控制方式的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，要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，而且速度可控、轨迹光滑、运动平稳，以完成作业任务。

一.运动控制（a）

（b）

（c）

（d）图（a）所示为直接连接；图2（b）所示是在A、B两点之间指定一点x，然后采用圆弧连接；图（c）所示为采用指定半径的圆弧连接；图（d）所示为采用平行移动的方式连接。力（力矩）控制02

在完成装配、抓放物体等工作时，除要准确定位之外，还要求使用适度的力

或力矩进行工作，这时就要利用力（力矩）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、滑动等功能进行

适应式控制。二.力（力矩）控制智能控制03三.智能控制工业机器人的智能控制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做出相应的决策。采用智能控制技术，使工业机器人具有了较强的环境适应性及自学习能力。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、遗传算法、专

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