機器人的應用越來越廣泛，對工業生產和提效率起著重要作用。工業機器人主要使用伺服電機進行運動控制，以實現移動和抓取工具。今天深圳機器人電機電機廠家-順昌電機小編，為您解說工業機器人電機控制原理，想知道是什么嗎？大家就跟順昌電機小編一起來看看吧！

運動控制原理

運動控制與機器人密切相關。工業應用中的機器人必須通過各種電機組成的起動器自行移動，以執行任務或通過機器手臂抓取工具。

機器人的運動控制系統通常由電機控制器、電機驅動器和電機本體（主要是伺服電機）組成。電機控制器具有智能操作功能，并可以傳輸驅動電機的指令。驅動器可以根據控制器的指令提供增壓電流來驅動電機。機器人電機可以直接移動機器人，也可以通過傳動系統或鏈系統移動機器人。

機器人運動控制系統。

輸出類型

移動機器人通常用于探索大面積的土地，并使用各種螺旋槳、機器腳、輪子、軌道或機器臂移動。NI包括顯示平臺VINI、VolksBot與Isadora。這些機器人分別使用全向輪(Mecanum wheel)、一般輪和機器臂。嵌入式控制可以通過NI CompactRIO集成實時控制器和嵌入式平臺FPGA。CompactRIO還包括可重配置機箱，可容納多樣化I/O配置包括傳感器輸入和電機控制。

VINI它是一個使用全向輪的機器人平臺，可以向多個方向移動。除了像傳統車輪一樣向前和向后移動外，全向車輪還可以將車輪軸旋轉到相反的方向，并朝任何方向移動。該車輪已廣泛應用于自動堆垛機，必須能夠在狹窄的空間內移動。

VINI或者通過地圖描繪機器人，NI工業級控制器和CompactRIO執行路徑規劃和數據處理操作。嵌入式工業控制器提供雷射掃描地圖和機器視覺處理CompactRIO接收傳感器數據，并在相機系統上控制伺服電機。

VINI機器人

VolksBot由德國弗勞恩霍夫研究所攜帶的車輪(Fraunhofer Institute)所開發的。

德國Fraunhofer Institute研究機構開發RT3 VolksBot

Isadora它是一種跳舞的人形機器人，通過人類操作縮小機器人來獲取輸入數據。然后開始移動機器人的手臂和軀干來模仿縮小機器人的運動。Isadora采用2組CompactRIO，一組用于模擬已記錄的運動，另一組用于重現機器人的運動軌跡。

Isadora跳舞機器人

伺服電機控制原理及類型

伺服電機是機器人應用中常見的電機。其基本控制原理是利用控制電路，結合必要的電機反饋，幫助電機進入所需狀態，如位置和速度。由于伺服電機必須通過控制電路了解當前狀態，其穩定性高于步進電機。

伺服電機有不同類型的刷型和無刷型。刷伺服電機與無刷伺服電機的區別在于其通信機制。伺服電機的工作原理是根據反向磁力移動或建立扭矩。簡單的例子是固定磁場和旋轉磁場。只要改變流過磁場的電流方向，就可以改變磁極，讓磁極（轉子）開始旋轉。改變線圈的電流方向，即所謂的替代(commutation)。

有刷伺服電機

有刷伺服電機(brushed motor)控制原理是通過機械刷改變電機線圈中的電流。由于刷電機可以改變流入改變流入的電流方向(DC)供電。有刷伺服電機可分為兩組：

· 電機殼具有場磁鐵(Field magnet)，即定子(Stator)

· 轉子(Rotor)它由線圈組成，中間有鐵核心，連接到電流變換器

電刷接觸電流變換器，將電流導入線圈。使用一段時間后，電刷可能會磨損并摩擦系統；但這不會發生在無刷伺服電機中。

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