機器人的控制：操作器控制、行走控制和機器人系統(tǒng)控制

機器人的控制主要包括操作器控制、行走控制和多機器人系統(tǒng)控制等方面。 多關節(jié)操作器控制包括運動學與動力學控制、力及柔順控制、遙控機械手的主從控制等。運動學控制問題實質上是由給出的笛卡兒坐標中的點及路徑求出各關節(jié)運 動的變化，并進行必要的修正。動力學控制問題是針對如何實現(xiàn)高速高精度軌跡 控制提出來的，近年來有許多學者從事此項研究。目前，剛體模型的這些問題已基 本解決。順應控制是指機械手與環(huán)境接觸后，在環(huán)境約束條件下的控制問題，實際 上是力與位置的混合控制。順應控制又分主動式和被動式兩種類型。遙控作業(yè)多 數是在非結構環(huán)境下進行的，因此大多數采用主從控制，現(xiàn)已研制出主從力控制、 主從雙向位置控制、伺服力控制、主從雙向位置、計算機遙感輔助控制等方法。

雙手協(xié)調控制中也采用了主從控制，即選出主手，由離線的編程工作或者示教 過程產生了主手的運動軌跡，在確定主手運動軌跡后，從手的運動軌跡根據約束條 件來確定6。采用冗余自由度操作器，其靈活性就可以大大增加，冗余的自由度是 用來回避障礙的，回避機械手在執(zhí)行任務過程中難以處理的退化問題，增加可操作 性能，因此冗余自由度操作器控制問題也有不少學者進行研究，目前開始轉向動態(tài) 控制。另外在行走機構的控制、多機器人的協(xié)同控制等方面也有不少成果。20世 紀90年代，機器人已向直接用軟件進行控制的方向發(fā)展，自動化制造軟件市場以每年2%的速度增長，到1992年已經成為15億美元的行業(yè)，其中，機器人軟件占 該數值的8%～10%[7]。