簡介:據(jù)6月26日新加坡《聯(lián)合早報》26日報道,英國牛津經(jīng)濟(jì)研究所發(fā)表報告稱,預(yù)計到2030年,全球約2000萬個制造業(yè)崗位將被機(jī)器人取代。貧富差距將進(jìn)一步拉大,但整體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出將提高。 機(jī)器人這么厲害,那么你知道機(jī)器人的控制原理嗎?今天我們就一起來了解一項ABB……
據(jù)6月26日新加坡《聯(lián)合早報》26日報道,英國牛津經(jīng)濟(jì)研究所發(fā)表報告稱,預(yù)計到2030年,全球約2000萬個制造業(yè)崗位將被機(jī)器人取代。貧富差距將進(jìn)一步拉大,但整體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出將提高。
機(jī)器人這么厲害,那么你知道機(jī)器人的控制原理嗎?今天我們就一起來了解一項ABB公司關(guān)于機(jī)器人控制的專利。ABB公司作為全球電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),致力于為工業(yè)、能源、電力、交通和建筑行業(yè)客戶提供解決方案,幫助客戶提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)目前公開的專利申請文件,讓我們一起來了解一下你所不知道的機(jī)器人控制方法吧

如上圖所示為用于控制機(jī)器人的系統(tǒng)框圖,整個系統(tǒng)包括可編程控制器(PLC),PLC被配置為基于有限狀態(tài)機(jī)來定義機(jī)器人的多個狀態(tài)和相關(guān)聯(lián)的多個操作以及多個狀態(tài)之間的切換。
這里的FSM包括至少兩個新狀態(tài):初始狀態(tài)和校準(zhǔn)狀態(tài)。添加了初始狀態(tài)可以使得自測程序能夠檢查機(jī)器人的部件是否能夠正確地操作,并且校準(zhǔn)狀態(tài)被配置用于校準(zhǔn)機(jī)器人。
這兩種狀態(tài)都是非常有用的,例如機(jī)器人由于某種原因不能啟動,則初始狀態(tài)可以向用戶提供包含重要消息的信號,從而有助于機(jī)器人系統(tǒng)的故障排除或維護(hù)。此外校準(zhǔn)狀態(tài)可以額外地檢查機(jī)器人是否已經(jīng)被校準(zhǔn)。利用這兩個新引入的狀態(tài)與其他狀態(tài)以及相關(guān)聯(lián)的切換條件和功能模塊,這種機(jī)器人專用的FSM設(shè)計將實現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)器人移動控制。

如上圖是用于控制機(jī)器人的FSM示意圖,其中列出了機(jī)器人所有的狀態(tài),我們將從這些狀態(tài)來講述機(jī)器人是如何執(zhí)行指令的。除了初始狀態(tài)和校準(zhǔn)狀態(tài)之外,F(xiàn)SM還包括了幾個另外的狀態(tài),包括:禁用狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、移動狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)和錯誤狀態(tài)。如果滿足特定的切換條件,則機(jī)器人將相應(yīng)地再FSM內(nèi)的不同狀態(tài)之間切換。
在初始狀態(tài)中,PLC被配置為初始化機(jī)器人以啟用自測程序。此外,如果確定自測程序成功,也就是機(jī)器人的自動啟動準(zhǔn)備就緒,則PLC被配置為將機(jī)器人從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換到校準(zhǔn)狀態(tài)。
當(dāng)機(jī)器人處于校準(zhǔn)狀態(tài)時,如果確定校準(zhǔn)完成,則PLC進(jìn)一步被配置為將機(jī)器人從校準(zhǔn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到禁用狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器人處于禁用狀態(tài)時,如果接收到坐標(biāo)指令,則PLC進(jìn)一步被配置為將機(jī)器人保持在禁用狀態(tài)并且激活機(jī)器人以促使定義針對機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系對于大多數(shù)機(jī)器人尤其是
工業(yè)機(jī)器人時必不可少的,可以通過這個坐標(biāo)系更加完美的控制機(jī)器人。
當(dāng)機(jī)器人處于移動狀態(tài)時,如果接收到點動指令,則PLC進(jìn)一步被配置為將機(jī)器人保持在移動狀態(tài)并且激活機(jī)器人以點動。當(dāng)機(jī)器人處于移動狀態(tài)時,如果接收到停止指令,則PLC進(jìn)一步被配置為將機(jī)器人從移動狀態(tài)轉(zhuǎn)換到停止?fàn)顟B(tài)以停止機(jī)器人的任何移動。
在這些操作中,停止指令可以被進(jìn)一步被分類為不同類型。例如:停止指令可以包括被配置為在檢測到錯誤時停止機(jī)器人的移動的第一停止指令。停止指令還可以包括被配置為停止機(jī)器人的移動并同時根據(jù)需要斷開對機(jī)器人的電力供應(yīng)。

上圖定義了用于控制機(jī)器人的方法的流程圖,而上述的具體的細(xì)節(jié)則包含在這些流程中。首先基于PLC中的FSM來定義機(jī)器人的多個狀態(tài)和相關(guān)聯(lián)的多個操作以及多個狀態(tài)之間的切換條件。如果滿足條件,則機(jī)器人在不同的狀態(tài)之間切換。
在某些時候,使機(jī)器人在不同狀態(tài)之間切換包括在初始狀態(tài)中初始化機(jī)器人以啟用自測試程序。狀態(tài)切換還包括如果確定自測程序成功,則將機(jī)器人從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換到校準(zhǔn)狀態(tài)。
看到這里相信你對于機(jī)器人的控制方法應(yīng)該有了更加具體的了解,機(jī)器人對于人們的生產(chǎn)和生活自從工業(yè)時代就一直產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響,那么對于即將到來的人工智能時代,相信也必將會帶來一輪新的創(chuàng)新和創(chuàng)造,我們將持續(xù)關(guān)注!
文章來源,
工業(yè)機(jī)器人維修官網(wǎng):etongyue.com