一种流水线上机械臂精确控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种流水线上机械臂精确控制系统，它包括传感器、运动控制器、PID控制器和运动控制处理器，传感器、运动控制器、PID控制器和运动控制处理器设置在机械臂的各运动关节点上。一种流水线上机械臂精确控制方法，其具体技术方案为：用户确定机械臂的加工运动轨迹路线；机械臂控制系统根据用户输入的机械臂运动轨迹路线图，对任务进行分解；根据输入的控制参量输出运动控制结果，驱动机械臂关节点进行相应的运动控制；运动控制处理器对机械臂的运动过程进行驱动，定位到当前机械臂的运动状态，而且根据机械臂运动控制预先设定的运动轨迹，由运动控制处理器执行运动控制任务。本发明提高了对于机械臂控制的效率和响应速度，保障了机械臂运动过程控制的准确性和精确性。

主权项

一种流水线上机械臂精确控制方法，其具体技术方案为：一、机械臂工作之前，由用户确定机械臂的加工运动轨迹路线，并将所确定的加工轨迹路径作为输入参数，送给机械臂控制系统；二、机械臂控制系统根据用户输入的机械臂运动轨迹路线图，对任务进行分解，根据机械臂的运动轨迹路径，确定机械臂各运动关节点的控制顺序，从第一个机械臂关节点运动控制任务为起点，计算该关节点当前的状态与运动目标点之间的差值，计算出当前关节点的运动控制要求，之后以某一关节点的运动差值作为输入条件，计算该关节点的运动结果对另一关节点的影响情况，之后再结合初始设定的运动轨迹路线，计算关节点的运动控制差值，如此不断传递，最后得到机械臂上所有关节点的运动控制差值，再将所计算得到的运动控制差值分别传给每个关节点的控制处理器；三、单个的关节点运动控制处理器收到运动控制差值信号之后，将控制信号送入PID控制器，根据输入的控制参量输出运动控制结果，驱动机械臂关节点进行相应的运动控制；四、机械臂上的运动控制处理器对机械臂的运动过程进行驱动，同时对机械臂当前所处的状态进行采样，采样过程中由部署在机械臂上的位置传感器，获取机械臂的位置信息，运动控制处理器根据采集到的位置信息，定位到当前机械臂的运动状态，同时运动控制处理器从预先规划的运动轨迹路线中读取初始的运动轨迹信息，将二者进行对比计算当前的运动位置差值，而且根据机械臂运动控制预先设定的运动轨迹，还能够计算得到当前运动状态到下一个运动状态之间的时间差，之后运动控制处理器将计算得到的运动位置差值和时间差值，共同送入协从处理器，协从处理器经分析之后给运动控制处理器反馈信息，由运动控制处理器执行运动控制任务。