機(jī)器人的結(jié)構(gòu)采用空間開(kāi)鏈接結(jié)構(gòu)，其各個(gè)(ge) 關(guān)(guan) 節(jié)的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，為(wei) 了實(shí)現(xiàn)末端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要多關(guān)(guan) 節(jié)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。所以，機(jī)器人控製係統(tǒng)要比普通的控製係統(tǒng)複雜得多，具有以下幾個(gè)(ge) 特點(diǎn):
1、機(jī)器人控製係統(tǒng)的控製與(yu) 結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)(guan) 。機(jī)器人手爪的狀態(tài)可以在各種坐標(biāo)下進(jìn)行描述，根據(jù)需要選擇不同的參考坐標(biāo)係並做適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換;
2、經(jīng)常要求解運(yùn)動(dòng)的正問(wèn)題和逆問(wèn)題，除此之外還要考慮慣性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影響。
3、一個(gè)(ge) 簡(jiǎn)單的機(jī)器人也至少有3~5個(gè)(ge) 自由度，比較複雜的機(jī)器人有十幾個(gè)(ge) ，甚至幾十個(gè)(ge) 自由度。每個(gè)(ge) 自由度一般包含一個(gè)(ge) 伺服機(jī)構(gòu)，它們(men) 必須協(xié)調(diào)起來(lái)，組成一個(gè)(ge) 多變量控製係統(tǒng)。
4、把多個(gè)(ge) 獨(dú)立的伺服係統(tǒng)有機(jī)地協(xié)調(diào)起來(lái)，使其按照人的意誌行動(dòng)，甚至賦予機(jī)器人一定的智能，這個(gè)(ge) 任務(wù)隻能是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。因此，機(jī)器人控製係統(tǒng)必須是一個(gè)(ge) 計(jì)算機(jī)係統(tǒng)。
5、描述機(jī)器人狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)(ge) 非線性模型，隨著狀態(tài)的不同和外力的變化，其參數(shù)也在變化，各變量之間還存在耦合。
6、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)不同的方式和路徑來(lái)完成，因此，存在一個(gè)(ge) “最優(yōu)(you) ”的問(wèn)題。較高級(jí)的機(jī)器人可以用人工智能的方法，用計(jì)算機(jī)建立起龐大的信息庫(kù)，借助信息庫(kù)進(jìn)行控製、決(jue) 策、管理和操作。
傳(chuan) 統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)械是以自身的動(dòng)作未重點(diǎn)，而工業(yè)(ye) 機(jī)器人控製係統(tǒng)更著重本體(ti) 與(yu) 操作對(duì)象的互相關(guān)(guan) 係。
所以，機(jī)器人控製係統(tǒng)是一個(gè)(ge) 與(yu) 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理密切相關(guān)(guan) 的、有耦合的、非線性的多變量控製係統(tǒng)。隨著實(shí)際工作情況的不同，可以有各種不同的控製方式，從(cong) 簡(jiǎn)單的編程自動(dòng)化、微處理機(jī)控製到小型計(jì)算機(jī)控製等等。
