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机器人控制技术详解
：机器人控制技术详解： ? 机器人的控制系统的特性和基本要求 要对机器人实施良好的控制，了解被控的特性是很重要的，从我们了解到的机器人动力学来说，具有以下特性： 1、机器人本质是一个非线性系统。 机器人的控制方式： 工业机器人控制方式的分类没有统一的标准： 1、机器人动作控制方式 2、机器人运动控制方式 （1.机器人位置控制方式：定位控制方式—固定位置方式、多点位置方式、伺服控制方式；路径控制方式 ：连续轨迹控制、点到点控制） （2.机器人速度控制方式：速度控制方式—固定速度控制，可变速度控制；加速度控制方式—固定加速度控制方式，可变加速度控制） （3.机器人力控制方式） 机器人动作顺序控制方式 8、故障诊断安全保护功能 当然，还有很多关于机器人控制的知识，比如：机器人单关节位置伺服控制、机器人力控制、机器人的智能控制等等。
2.6K111发布于 2018-04-24 - 来自专栏Jungle笔记
Qt设计机器人仿真控制器——按键控制机器人关节转动
引言 本文结合Qt按键，实现通过按键控制机器人的姿态。 Jungle介绍了Qt键盘事件，并在小程序中应用Qt键盘事件监测按键输入： Qt键盘事件（一）——检测按键输入 Qt键盘事件（二）——长按按键反复触发event事件问题解决 在昨天的文章里Qt设计仿真机器人控制器 ，Jungle结合Qt和Coin3D设计实现了机器人仿真控制器，鼠标拖拽控制器界面6个轴的滑条，分别控制机器人6个关节转动。 本文Jungle将结合Qt键盘事件和机器人仿真控制器，实现一下功能： 按键按下1、2、3、4、5、6中的某个键n，表示接下来的按键操作将控制第n个关节转动； 按键按下“+”或“-”，控制第n个关节向正向或负向转动 ）的值来控制机器人的第一个轴，这是因为horizontalSlider_Axis1值改变会自动触发控制机器人运动的槽函数： connect(ui.horizontalSlider_Axis1,SIGNAL
1.4K10编辑于 2022-07-24 - 来自专栏m0w3n
SmartRobotControlPlateform——智能机器人控制平台
具体成果参考github项目：https://github.com/ecjtuseclab/SmartRobotControlPlateform
2.2K30发布于 2020-02-28 - 来自专栏防止网络攻击
利用controller控制实际机器人
图1 但是，到目前为止我们仍然只是在模拟环境中（Rviz）看到我们的机器人做动作，仍然没有和现实中的机器人产生关联，如何利用这个框架控制现实中的机器人则是本博文需要解决的问题。 首先在 src/rob_moveit_pack/rob_moveit_config/config 文件夹下，新建一个文件 controllers.yaml， 这个文件是机器人控制器的配置（定义）文件，我们创建它是用于代替在这个目录下的 fake_controllers.yaml 文件的，这个控制器用于直接和我们的机器人进行交互。 ，分别是控制右臂的 r_rob_mover 和控制左臂的 l_rob_mover ，并分别制定了两个控制器下面控制的关节名称。 注意，控制器名字我们自己定义，其余部分均为ROS默认的需要的配置，关节名称需要和机器人模型文件（xacro）中的名称一致。 2.
33910编辑于 2025-08-05 - 来自专栏联远智维
工业机器人（三）——控制方案
控制方案 控制系统是机器人重要组成部分，其主要功能是接收来自传感器的检测信号，驱动机械臂中电动机工作，进而带动机械臂移动到预定位置。 本推文通过简单的实例（微型舵机）对机器人控制的简要过程进行介绍，主要内容如下：http://mpvideo.qpic.cn/0bf2fiaaeaaafqacodne25pfakwdaivaaaqa.f10002 机器人控制技术改进的方向有：1、跟踪性更好；2、抗干扰性更强；3、稳健性更优；4、多智能体协同控制等。 附件：电机控制原理及流程 1、电机主要包含那些种类，其调速原理是什么，在实际应用中如何选型？ PWM 信号电压变化 2、 工业机器人如何使得机械臂运行到固定的位置，其工作过程是什么？ 目前，电机控制器有单片机、DSP、FPGA等多种方式，各种方式具有不同的应用场合，例如：单片机具有价格低廉，开发周期短等优势，应用于一些算法简单的电机控制（民用消费品，对程序运行时间、电机控制精度等要求不高等场合
1.2K20编辑于 2022-01-20 - 来自专栏机器人网
机器人控制的基本方法
机器人的控制方法，根据控制量、控制算法的不同分为多种类型。下面分别针对不同的类型，介绍常用的机器人控制方法。 对于串联式多关节机器人，关节空间的控制是针对机器人各个关节的变量进行的控制，笛卡尔空间控制是针对机器人末端的变量进行的控制。 位置控制的目标是使被控机器人的关节或末端达到期望的位置。下面以关节空间位置控制为例，说明机器人的位置控制。 位置控制为PI控制，给定为机器人末端的笛卡尔空间位置，末端的笛卡尔空间位置反馈由关节空间的位置经过运动学计算得到。图中，T为机器人的运动学模型，J为机器人的雅克比矩阵。 位置控制部分和力控制部分的输出，相加后作为机器人关节的位置增量期望值。机器人利用增量控制，对其各个关节的位置进行控制。
3.2K40发布于 2018-04-19 - 来自专栏机器人技术与系统Robot
机器人位置控制技术基础
image.png image.png 2 机器人动力学前馈控制与反馈控制 上述控制没有考虑机械臂的动力学模型，因此称为“非基于模型控制”。当机械臂运动速度较快，此时机械臂各部分之间非线性耦合严重。 其外控制回路中的控制器可以采用PD控制器，自适应控制器等. image.png image.png 前馈控制和反馈控制的相同点包括: 逆向动力学计算得到关节的补偿力矩; PID由控制算法转换为修正算法; 动力学有效补偿了机器人的非线性项; 反馈控制的不同之处包括: 前馈控制计算动力学是根据期望轨迹,反馈控制则是根据反馈的实际轨迹; 前馈控制需要机器人对期望轨迹进行有效跟踪,否则导致前馈项目的不准确性; 反馈控制则允许机器人位置跟踪存在一定误差; 3 机器人雅可比转置控制 上述提及的控制算法为关节空间机械臂的控制，对于基于该类型的机械臂控制过程中，需要根据逆运动学将笛卡尔轨迹转化为关节空间轨迹，进而关节空间控制器跟踪期望关节角度 机器人控制分为关节空间与笛卡尔空间控制..针对不同空间的控制主要决定于机器人的广义坐标的选择.如果选择关节角度, ,输入量是关节的驱动力矩, ;笛卡尔空间控制的广义坐标主要是笛卡尔的位置和姿态
4.7K5634发布于 2020-10-26 - 来自专栏机器人网
机器人的“大脑”：机器人控制技术有多重要？
作为机器人的“大脑”，机器人控制技术的重要性不言而喻 它主要是通过传感等部分传送的信息，采用控制算法，使得机械部分完成目标操作而承担相应控制功能对应的部分。 最终的目的是尽可能减小机器人实际运动轨迹与期望目标的偏差，达到理想的运动精度。 机器人控制器是一个计算机控制系统，它以机器人控制技术为理论，同时还要配合机器人的运动学和动力学建模。 随着机器人相关科学技术的演进，控制算法也逐渐变得丰富起来，产生了诸如自适应控制、自校正控制、鲁棒控制、变结构控制、非线性系统控制、预测控制等众多新型控制策略。 简单来说，当鲁棒性较好就是指当机器人的某些物理特性产生变化时，PID算法仍能够将机器人的姿态控制在合理范围内。 我们以轮式机器人为例，为了使得机器人可以敏捷、稳定地行走，我们需要对驱动机器人本体的伺服电机进行控制，那么首先需要对伺服驱动器本身的PID进行调节。
1.8K60发布于 2018-04-24 - 来自专栏机器人网
机器人控制的几种类型
如果把机器人与人进行类比，机械臂控制器就类似于人的脊髓，负责控制电机（肌肉）和机械机构（骨骼）的具体运动，多足机器人的运动控制器，就类似于人的小脑，负责控制平衡和协调。 而机器人的操作系统层，则类似于人的大脑，感知和认知世界，并下达各种复杂的运动目标。 基于以上类比，参照目前的各类机器人的情况，机器人的运动控制大概可以分成4种任务： 脊髓控制——机械臂运动的基础控制。 工业机器人，各类机械臂，无人机的底层运动控制等面临的主要是这类问题。 小脑控制——多足机器人的平衡和运动协调控制。这块目前是机器人控制仍未突破的难点，目前做的最好的显然是波士顿动力。 大脑控制——环境的感知。主要是扫地机器人、无人机等底层运动控制已经封装好的机器人的导航和路径规划。需要通过环境感知，对自身和目标进行定位、导航和运动规划。 大脑控制——环境的认知和交互，也就是机器人具体执行交互任务，如控制机械臂抓取物体，执行操作等。这是服务机器人需要突破的重要问题。
1K30发布于 2018-07-23 - 来自专栏m0w3n
SmartRobotControlPlateform——智能机器人控制平台（新）
19年初的时候在实验室终于搞定了自己的一套树莓派的嵌入式管理平台，实现了对履带式坦克机器人的控制以及之智能家传感器的管理，由于之前开发的平台还是基于18年的raspbian（搭建过程如下：SmartRobotControlPlateform ——智能机器人控制平台），最近家里的4B一直空着，必须让它发光发热，决定重新在4b 上搭建一套嵌入式平台，搭建过程中发现有些库换了，因此，记录下基于2021-05-07-raspios-buster-armhf
1.8K40发布于 2021-06-29 - 来自专栏Flink实战应用指南
FaceBook开源机器人控制框架PyRobot
导读 FaceBook希望透过释出高阶抽象的控制框架PyRobot，降低研究人员控制机器人的障碍，以加速机器人生态系整体研究的进展 ? 脸书与卡内基美隆大学合作，共同开发了机器人控制框架PyRobot，希望让研究人员能够在几小时内，在不需要具备硬体或是装置驱动程式等相关细节知识，就能启动并且使机器人开始运作。 PyRobot是机器人作业系统ROS上的轻量级高阶介面，提供了一组无关硬体的中介API，供开发人员控制各种的机器人，PyRobot抽象了低阶控制器与程序之间沟通的细节，因此对于人工智慧研究人员来说，可以不再需要理解机器人的低阶操作 研究人员可以使用PyRobot中，适用于各种机器人的通用功能，控制机器人关节的位置、速度或是力矩，还能使用复杂的功能，包括笛卡尔路径规画或是视觉SLAM等。 PyRobot虽然提供抽象的高阶控制，但研究人员依然可以使用不同层级的元件，像是能够绕过规画器，直接设定关节速度和力矩等。
2K00发布于 2019-07-11 - 来自专栏高速公路那点事儿
隧道机器人 | 巡检机器人系统设计篇-控制舱
确定了搭载传感器，并对电源系统、通讯系统及物理接口的定义，那么根据信号数量及定义就开始进行最核心的控制舱设计。 为什么叫控制舱？ 因为核心控制模块都在此部分。 功能设计 关于控制舱的功能已在前面的文章需求分析中描述（见隧道机器人 | 巡检机器人系统需求篇--功能设计），基本上机器人的功能驱动都是由控制舱的核心板来实现，包括： 采集功能：将搭载系统的所有设备数据采集到控制舱 IO板：提供8路输入、8路输出的控制； 直流板：提供DC24V、12V、5V的控制及电能监测。 通讯板：提供网络交换功能，同时提供无线及4G通讯功能。 以上只是最简单的配置，按照机器人边缘处理的需求快速扩大，有可能还需要提升性能。 我们只要保证主控板的硬件接口标准化即可，为未来无缝升级提供基础。 通讯冗余问题，为了保证机器人发现原有链路故障时，是否可以通过4G/5G移动信号上传数据的问题，决定在通讯板上增加一个4G模块，毕竟将来移动信号覆盖全部隧道也会成为强制要求。
19200编辑于 2025-07-02 - 来自专栏机器人网
工业机器人控制系统的组成
（3）操作面板：由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作 （4）硬盘和软盘存储存：储机器人工作程序的外围存储器。 （5）数字和模拟量输入输出：各种状态和控制命令的输入或输出。 （7）传感器接口：用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。 （8）轴控制器：完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 （9）辅助设备控制：用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。 （10）通信接口：实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。 ，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 图 1 机器人控制系统组成框图
1K30发布于 2018-07-23 - 来自专栏机器人网
没有示教器，还能控制机器人吗？
一般来说，操作FANUC机器人时，需要使用FANUC示教器iPendant来对机器人进行示教、做信号配置等。对于熟练使用示教器的用户来说，示教器就是他们控制机器人的工具。没有示教器，还能控制机器人吗？ 然后便可以使用PC或平板电脑登陆浏览器，访问机器人的IP地址，并进入如下图的页面。 ? 点击JITP图标后，示教器便与机器人断开，如图所示： ? 在PC或平板电脑上，可以看到如下的画面。 iRProgrammer 在2017年FANUC推出了新型SCARA机器人，此类机器人的控制器与其它种类机器人的控制器不同，我们称之为Compact Plus控制器。 与JITP不同，Compact Plus控制器带来了一种更新的操作方式。JITP虽然可以不通过示教器来操作机器人，但示教器是必需的。而对于Compact Plus控制器，示教器是一种选项。 用户在订购机器人时，可以不选配示教器。对于没有配备示教器的机器人，有一种新的功能，即iRProgrammer。 与JITP相同的是，使用PC或平板电脑通过网线连接到控制上，进入以下页面： ?
88520发布于 2018-07-23 - 来自专栏机器人网
机器人基础：伺服马达转向控制原理
舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用机器人的各类关节运动，以及用在智能小车上以实现转向，如图1 、图2 所示。 图1 舵机用于机器人 图2 舵机用于智能小车中 舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分，图3为舵机的外形图 其工作流程为：控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。 由此可见，舵机是一种位置伺服驱动器，转动范围不能超过180度，适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中，比如说机器人的关节、飞机的舵面等。 春天sr403p，Dynamixel AX-12+是机器人专用舵机，不同的是前者是国产，后者是韩国产，两者都是金属齿标称扭力13kg以上，但前者只是改改样子的模拟舵机，后者则是RS485串口通信，具有位置反馈
1.9K90发布于 2018-04-24 - 来自专栏机器人小农
机器人该做哪些备件呢？（控制部分）
机器人虽然是钢铁组成的，但是这“钢铁之身”依然会有磨损的时候。所以为保障生产，备件是比不可少的了。那么到底该备哪些呢？ 这里我来说说几个系列的机器人备件吧，提供给各位客户姥爷参考。 以下提到的是标准版控制柜KRC4。 （SIB故障率比较低可以酌情考虑） 备件名称：KPP，KSP，CCU 备货等级：1 说明：这是控制柜里的重要组成部分之一，而且也是机器人运行的主要驱动设备。机器人运行工作量大，发热等等。 备件名称：硬盘，主板，制动电阻，滤波器，KPS27 备货等级：2 说明：硬盘和主板在整个控制柜中算是核心部件之一。 备件名称：RDC，链接电缆（机器人-控制柜），EDS，内存，线路连接器，空开 备货等级：2 说明：RDC是本体上的部件，但也是电路中的，因此算作控制部分。
71520编辑于 2022-06-29 - 来自专栏机器人课程与技术
机器人系统反馈控制结构设计（现代控制理论5）
首先要明白开环系统和闭环系统，前四讲围绕机器人定量和定性分析展开，但都是原系统，没有加入软硬件设计。对原系统分析为了更好理解系统并进行控制，进一步扩展到本节，极点配置就是典型的反馈控制结构设计。 ? 如果系统性能不能满足要求，就需要依据需求设计控制器，本节主要分为如下五个部分： ? 配图为自动平衡的自行车，静态需要支点，动态靠自身控制装置保持平衡，酷…… ? 如果原系统有右半平面的极点，需要配置到左半平面，全部都需要配置。 以自平衡机器人为例： 从[0, 2.4617, -2.4617, 0]到[-8.7771 + 0.0000i, -1.5899 + 0.1907i, -1.5899 - 0.1907i, -1.3746 控制算法模式（本讲重点采用） ? ? ?
61220发布于 2021-03-03 - 来自专栏机器人网
飞行机器人BeeRotor:用视觉控制飞行
人类保持平衡需要身体多个部位进行配合，其复杂性和精密性无法直接复制到机器人身上。因此，机器人需要采用加速计测量重力加速度，获取自身横向和纵向倾斜的角度，从而保持地平线的水平。 虽然有研究指出，飞行的昆虫是通过重力来感知方向进行导航，实际上，这些研究也表明，这些昆虫也大部分通过视觉控制飞行，即通过复眼视网膜感知周围环境的光流信息。 为了更加精确复制昆虫通过感知光流信息控制飞行的能力，研究者们在BeeRotor的“眼睛”上下方安装了24个光电二极管，让机器人感知周围环境。 当该机器人拍摄的像素低时，机器人可以决定增加像素或者减少拍摄对象的距离。 此外，还有利用光流传感器所收集的数据构建的三个反馈回路来为机器人导航。第一个通过视觉数据控制飞行高度。 第二个，通过收集的地势数据控制速度。最后一个用来保持平衡，以避免在没有安装加速计的情况下，急剧倾斜带来的不稳定破坏拍摄效果。
85190发布于 2018-04-13 - 来自专栏Jungle笔记
Qt设计仿真机器人控制器
引言 本文Jungle简单实现一个6自由度的工业机器人仿真控制器，用户可以通过界面上6个轴的滑条控制机器人的姿态。 Coin3D3.1.3 Robot model——KUKA KR16 robot，模型文件可以在官网上下载（https://www.kuka.com/） 02 UI设计 03 关于Robot 本文选择KUKA KR16机器人为例 查看该机器人的手册可知和示意图可得知机器人的各个杆长，各个轴的运动范围等参数。 机器人尺寸 机器人的杆长等尺寸用于确定机器人的DH参数（与机器人运动学相关）： 轴运动范围 各个轴的运动范围则需要在程序中给予限定： UI界面的滑条使用的是Qt提供的QSlider，因此各个QSlider 在对应的槽函数里主要实现： （1）得到此时刻6个滑块的值，让机器人各个轴转动到各自对应的角度处； （2）每个滑块左侧的文本框里实时显示角度数。
88130编辑于 2022-07-24 - 来自专栏机器人网
机器人基础：舵机及转向控制原理
舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用机器人的各类关节运动，以及用在智能小车上以实现转向，如图1 、图2 所示。 图1 舵机用于机器人 图2 舵机用于智能小车中 舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分，图3 其工作流程为：控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。 由此可见，舵机是一种位置伺服驱动器，转动范围不能超过180度，适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中，比如说机器人的关节、飞机的舵面等。 春天sr403p，Dynamixel AX-12+是机器人专用舵机，不同的是前者是国产，后者是韩国产，两者都是金属齿标称扭力13kg以上，但前者只是改改样子的模拟舵机，后者则是RS485串口通信，具有位置反馈
7.5K50发布于 2018-04-23
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