Hệ thống điều khiển điều khiển các bộ phận khác nhau của rô-bốt để thực hiện các nhiệm vụ vận hành khác nhau, cũng như thực hiện một tập hợp các chuyển động và lực cụ thể trong trường hợp xảy ra lỗi không lường trước được. Hệ thống điều khiển là một loạt các hệ thống tự động hóa được sử dụng để cung cấp các chức năng điều khiển và giám sát trong sản xuất và cơ sở vật chất.
Hệ thống điều khiển của rô-bốt là thành phần chính của nó, cho phép rô-bốt hoàn thành các nhiệm vụ vận hành cần thiết theo hướng dẫn và yêu cầu. Hệ thống điều khiển giúp quản lý chuyển động và chức năng của rô-bốt. Nếu mọi người mới bắt đầu muốn tham gia vào lĩnh vực chế tạo robot, họ phải hiểu kiến thức liên quan về hệ thống điều khiển, chẳng hạn như hệ thống điều khiển robot là gì và các thành phần chính của chúng là gì.
Các hệ thống điều khiển robot là gì?
Hệ thống điều khiển tập trung cho robot: Tất cả các chức năng điều khiển có thể đạt được bằng máy tính, với cấu trúc bên trong đơn giản và chi phí thấp, nhưng hiệu suất thời gian thực kém. Hệ thống điều khiển tập trung này thường được sử dụng trong các robot đời đầu. Tận dụng triệt để tính mở của tài nguyên trong hệ thống điều khiển tập trung PC để đạt được tính mở tốt: nhiều thẻ điều khiển và thiết bị cảm biến khác nhau có thể được tích hợp vào hệ thống điều khiển thông qua các khe cắm PCI tiêu chuẩn hoặc các cổng nối tiếp và song song tiêu chuẩn.
Hệ thống điều khiển chủ-tớ rô-bốt sử dụng cả bộ xử lý chính và phụ để đạt được tất cả các chức năng điều khiển của hệ thống. Hệ thống điều khiển master-slave đạt được khả năng quản lý, chuyển đổi tọa độ, tạo quỹ đạo và tự chẩn đoán hệ thống. Hệ thống điều khiển master-slave có thể thao tác điều khiển chuyển động của tất cả các khớp của robot. Hệ thống điều khiển master-slave có hiệu suất thời gian thực tốt và phù hợp với điều khiển tốc độ cao và độ chính xác cao. Ngoài ra, hệ thống điều khiển nô lệ chính của robot cũng có những thiếu sót như khả năng mở rộng kém và khó bảo trì.
Hệ thống điều khiển phân cấp cho robot: Hệ thống điều khiển được chia thành nhiều phân hệ khác nhau dựa trên tính chất và phương thức điều khiển của hệ thống. Mỗi mô-đun có các nhiệm vụ và chiến lược điều khiển khác nhau và mỗi chế độ có thể có mối quan hệ chủ-tớ hoặc mối quan hệ bình đẳng. Phương pháp điều khiển phi tập trung có hiệu suất thời gian thực tốt, điều khiển chính xác cao và điều khiển thông minh, có thể nói là phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Các thành phần chính của hệ thống điều khiển robot là gì?
Các thành phần chính của hệ thống điều khiển rô-bốt bao gồm nguồn điện, cảm biến, tín hiệu đầu vào từ cảm biến đến máy tính hoặc bộ vi xử lý (có dây hoặc không dây), chức năng lập trình và tín hiệu lệnh đầu ra được trả về từ máy tính hoặc bộ vi xử lý cho rô-bốt và bộ điều khiển cuối (có dây hoặc không dây). ).
Nguồn điện: Năng lượng được cung cấp cho các cảm biến rô bốt, bộ truyền động và bộ điều khiển của chúng dưới dạng năng lượng điện, khí nén hoặc thủy lực. Theo năng lượng đầu vào và năng lượng tạo ra (chẳng hạn như chuyển động và năng lượng dự trữ), các nguồn năng lượng này có thể gây nguy hiểm cho người lao động. Năng lượng nguy hiểm có thể tồn tại trong các bộ phận bên trong như tụ điện, lò xo, xi lanh điều áp và các nguồn năng lượng khác.
Thành phần cảm biến chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống rô-bốt để cảm nhận vị trí của các bộ phận cơ khí của cánh tay rô-bốt và bộ truyền động cuối, cũng như để cảm nhận vị trí của các vật thể bên ngoài rô-bốt. Nếu không có sự tiến bộ của công nghệ cảm biến, tiến độ của hệ thống robot và trí tuệ nhân tạo sẽ chậm hơn rất nhiều. Cảm biến chủ yếu được sử dụng để phát hiện áp suất, nhiệt độ, gia tốc, đo lường quán tính và độ ẩm.
Máy tính và bộ vi xử lý nhúng đều được sử dụng để điều khiển hệ thống robot. Chúng thực hiện các chức năng tính toán cần thiết, giao diện và điều khiển với các cảm biến và bộ xử lý cuối có liên quan. Hệ thống điều khiển thực hiện các chức năng sắp xếp và bộ nhớ cần thiết để phát hiện và tích hợp trực tuyến với các thiết bị khác. Việc lập trình bộ điều khiển có thể được hoàn thành trực tuyến hoặc tại một trạm điều khiển ngoại tuyến từ xa.
Bài viết chủ yếu giới thiệu các loại hệ thống điều khiển robot. Bằng cách duyệt qua toàn bộ văn bản, bạn có thể tìm hiểu về ba loại: hệ thống điều khiển tập trung, hệ thống điều khiển chủ-tớ và hệ thống điều khiển phi tập trung. Ngoài ra, bài báo còn giới thiệu các thành phần chính của hệ thống điều khiển robot bao gồm nguồn điện, cảm biến, tín hiệu vào từ cảm biến về máy tính hoặc vi xử lý (có dây hoặc không dây), chức năng lập trình và tín hiệu lệnh xuất trả về từ máy tính hoặc vi xử lý về robot. và end effector (có dây hoặc không dây).