六轴机器人 KUKA-KR200 机器人运动控制方式

KUKA-KR200 机器人运动控制方式

机器人控制系统要对单轴或是多轴进行协调控制，虽然轴的组成形式千变万化，不一而足，而轴的结构形式也不尽相同。但从控制功能角度上控制系统的种类如下:

1.点位置控制(Point to Point Control，即PTP 控制)

点位置控制方式为了满足一定的任务质量要求，要保证末端执行器尽量接近目标点，对如何达到目标点则没有任何限制。点位置控制方式容易实现，但定位精度比较低。这种控制方式的特点是：仅需保证终点和若干个中间点的位姿在一定精度范围内、运动速度比较快、控制方式相对简单。点位置运动控制一般用于机器人运动轨迹固定，要到达或经过特定的参照点的场合，如在机器人点焊工艺中使用。

2.不间断路径控制(Continuous Path Control，CP 控制)

不间断路径控制方式中机器人的执行机构要按照一定精度和速度要求，沿着预定的轨运动。机器人的每个关节要同步、连续地按照预定的轨迹运动才能顺利的完成任务。连续路径控制方式中机器人在保证运动平稳的同时还要满足所规划的路径经过点的位姿精度要求，因此控制方式比较复杂。主要用于喷漆、切割、弧焊作业中。

线形移动：在移动过程中，机器人各个转轴要相互配合，最终使得工件参考点沿着同一条轨迹向着目标点移动。通常情况下，如果按着某种速度要求，精确沿指定轨迹到达某点，或因为有产生对撞问题的可能，而以不同的点到点移动抵达某些点的时候，通常采用线性移动的方式。包括两种移动方式，即轨迹逼近移动和精确定位移动。

如图2-3 所示：

如果使用起始点、终点和辅助点来进行描述。以精确定位方式，在上一条移动指令中到达的位置点可以当做起始点，它的方向将在整个路径上产生改变。例如以给定的速度顺着一条圆形轨迹运动时，需要采用圆弧形移动。圆弧移动有两种不同的移动方式，即轨迹逼近移动和精确定位移动。

如图2-4 和图2-5 所示：

3.随行控制(Object Follow-up Control，即OFC 控制)

高级机器人多使用对象随行控制方法，采用多传感器融合技术，根据机器人装配过程中的视觉、力觉和触觉等传感信号，对末端执行器的运动进行控制。随行控制方式进行运动控制更多的依赖于传感器技术，在工业机器人里使用比较少，因为受实际工作环境的影响较大。

4.机体移动的控制(Body Moving Conrtol，即MC 控制)

如果机器人不是固定的，那么其工作范围将大大扩展同时对轨迹的控制难度也有了很大的提升，若要以一定的速度实现规划的轨迹，还要考虑机器人移动因素的影响，将机器人的运动与机械手的运动进行合成，反向求解。也有必要具有一定的障碍回避功能和越野功能。点位控制以及连续轨迹控制在工业机器人中是比较常见的。KUKA-KR200型机器人通过以上两种功能来实现多轴协调联动，并最终实现所需运动。