传感器接口：小型仿生机器人传感系统中包含有位置检测传感器、视觉传感器、触觉传感器和力觉传感器等，这些传感器随时都在采集机器人的内外部信息，并将其传送到控制系统中，这些工作都需要传感器接口来完成。......
2023-06-26
机器人控制系统工作机理优化
【摘要】：机器人控制系统的工作机理决定了机器人的控制方式，也就是决定了机器人将通过何种方式进行运动。这种控制系统较为常用，仿生机器人的控制系统就是通过预先编程，然后将编好的程序下载到单片机上，再通过遥控器调取程序进行控制的。在仿生机器人控制系统中，由遥控器发出移动至目标位置的命令，经控制系统后输出PWM信号，驱动机器人关节转动，再由检测系统检测关节转角，进行调整。
机器人控制系统的工作机理决定了机器人的控制方式，也就是决定了机器人将通过何种方式进行运动。常见的控制方式有以下五种：
（1）点位式：这种控制方式适合于要求机器人能够准确控制末端执行器位姿的应用场合，而与路径无关。主要应用实例有焊接机器人，对于焊接机器人来说，只需其控制系统能够识别末端焊缝即可，而不需关心机器人其他位姿。
（2）轨迹式：这种控制方式要求机器人按示教的轨迹和速度进行运动，主要应用在示教机器人上。
（3）程序控制系统：这种控制系统给机器人的每一个自由度施加一定规律的控制作用，机器人就可实现要求的空间轨迹。这种控制系统较为常用，仿生机器人的控制系统就是通过预先编程，然后将编好的程序下载到单片机上，再通过遥控器调取程序进行控制的。
（4）自适应控制系统：当外界条件变化时，为了保证机器人所要求的控制品质，或为了随着经验的积累而自行改善机器人的控制品质，可采用自适应控制系统。该系统的控制过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变，且具有一定的智能性。
（5）人工智能系统：对于那些事先无法编制运动程序，但又要求在机器人运动过程中能够根据所获得的周围状态信息，实时确定机器人控制作用的应用场合，就可采用人工智能控制系统。这种控制系统比较复杂，主要应用在大型复杂系统的智能决策中。
机器人控制系统的基本原理是：检测被控变量的实际值，将输出量的实际值与给定输入值进行比较得出偏差，然后使用偏差值产生控制调节作用以消除偏差，使得输出量能够维持期望的输出。在仿生机器人控制系统中，由遥控器发出移动至目标位置的命令，经控制系统后输出PWM信号，驱动机器人关节转动，再由检测系统检测关节转角，进行调整。当命令是连续的时候，机器人的关节就可持续转动了。
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