robot control

定義：為使機器人完成各種設定任務和動作對驅動裝置施加的輸入控制。包括各種經典的線性、非線性控制技術，以及智能控制技術等。

學科：計算機科學技術_人工智能_智能機器人

相關詞：智能機器人 伺服系統 工業機器人

圖片來源：視覺中國

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機器人控制系統是機器人的大腦。它包含實現控制所需的各種軟硬件，也包含各種控制算法，目的是使機器人能夠完成各種設定的動作和任務。

與常規的自動控制相比，機器人控制具有多變量、非線性、復雜耦合等特點。這是因為機器人通常具有多個關節，這就帶來了多個自由度（即變量），而描述機器人狀態與運動的數學模型是一個復雜的非線性模型，變量之間還存在相互耦合，這些都增大了機器人控制的難度。此外，工業機器人往往要重復執行相同的動作，因此就需要較高的重復定位精度（一般為±0.1毫米）。在起動與停止時要又快又穩，抓取柔軟的或易碎的物體時還要控制力度，這些都對機器人控制提出了新的更高的要求。

機器人控制方式可分為位置控制、速度控制和力（力矩）控制。位置控制又可以進一步分為點位控制和連續軌跡控制：點位控制的特點是僅控制某些空間離散點處機器人的狀態，核心指標是速度與準確度，但對運動軌跡不作要求，例如點焊、搬運操作；連續軌跡控制則要使機器人按照設定的軌跡移動，例如弧焊、切割操作。速度控制是設計機器人的運動速度變化曲線，盡量處理好快速與平穩之間的矛盾。力（力矩）控制是位置控制的補充，目的是控制操作力度的大小，它的輸入量與輸出量是力（力矩）信號，例如研磨、抓取操作。

如今，機器人控制技術在持續發展。隨著人工智能和機器學習的引入，未來的機器人控制將更加智能化，賦能智能機器人，從而適應更復雜的環境，完成更加多樣化的任務。

責任編輯：張鵬輝