喷漆机器人的设计摘要运算．以及矩阵函数的逆运算。.机器人的数学模型是个多变量．非线性和变参数的复杂模型，各变量之间还存在着耦合，因此机器人的控制经常使用前馈．补偿．解耦自适应等复杂控制技术。.较高级的机器人要求对环境条件，控制指令进行测定和分析，采用汁算机建立庞大的信息库，用人工智能的方法进行控制决策．管理和操作，按照给定的要求．自动选择最佳控制规律。另外机器人的控制系统相当于人的大脑，它指挥着机器人的动作，并协调机器人与生产系统之间的关系。机器人的工作顺序，应达到的位置动作时间间隔运动速度等都是在控制系统指挥下，通过每运动部件沿各坐标轴的动作来实现的。值得注意的是，般机械设备的控制系统，多着眼于自身运动的控制，而工业机器人的控制系统则更注重本体与操作对象的关系。因为，无论多么高级的控制系统，如果不能按要求把工件传送到指定的位置，都是毫无意义的。工业机器人的控制对象特性往往变化大，且有外界负荷干扰。因此，要求控制系统精度高，稳定性好，保证工作可靠，并能满足生产系统节拍的要求。机器人的控制部分，严格地讲，不仅是指发出动作指令信号的控制单元，还应包括伺服机构反馈环节的检测元件等，才能共同构成个完整的控制系统。般的喷漆机器人控制装置由计算机控制系统四闭环电流速度位置加速度位置数字伺服系统功率驱动系统示教盒操作键盘显示系统电源冷却系统等部分组成。下图为喷漆机器人控制装置硬件系统图见图。图控制装置硬件系统图机器人控制系统分级按照国外的般表示方法，机器人控制系统是种分级结构系统，它包括以下三级.作业控制器根据示教操作，记忆每步动作的顺序，程序步进的条件每步程序的内容位置速度轨迹等，依次发出相应的作业指示。同时，随着作业的进行，对生产系统来的外部信号进行处理运动控制器用于进行连续轨迹控制，接受作业控制器来的程序指令，对应所要求的运动轨迹，产生给定值将程序步的作业指令变换为各运动轴的动作指令，送给驱动控制器，控制各轴运动。在点位控制中，没有这部分，而由作业控制器将给定值直接送给驱动系统。.驱动控制器在伺服机构的控制回路中，每部件的每个运动坐标轴有个驱动控制器控制。在采用微型计算机控制的工业机器人中，微型机可以承担上述作业控制和运动控制功能，包括程序示教程序编辑轨迹插补运算以及坐标变换等，而由伺服驱动控制器承担的位置速度控制及各种补偿修正等，可以通过微型机总线上所带的伺服接口来实现。许多运动控制功能和伺服功能是通过软件加以实现的。根据机器人控制功能的多少及控制的复杂程度，可以相应的采用单台微型机，或者将功能分散化，在台主机协调下由多台微机组成分布处理系统.运动控制方式点位控制方式工业机器人的控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制两种，这两种控制方式的区别如下图所示.方式.方式。图控制方式简图这种控制方式就是由点到点的控制方式，只控制机器人运动部件手腕臂所应到达的空间点的定位，而对两个定位点之间的运动轨迹则不加控制。在点位控制中，只注意工业机器人在工作程序中应到达的各定位点，至于它是怎样到达这些点，即中间经过什么路径达到各点，则是无关紧要的。这种方式可以达到较高的重复定位精度.。点位控制又分为两点控制和多点控制两种如果机器人抓取和放置工件的位置都是准确而固定的，如冷加工自动线上传递工件的专用机械手，是由挡块，行程开关等来定位的。则可以采用起点和终点的“两点控制方式”.。而与次不同，如自动仓库中传输物料的工业机器人，则要求多点定位，而且要经常更换设定位置。这时般装有位置检测器，作为运动位置的反馈，即采用“多点控制方式”。定位点为二点的点为控制，采用开关型“控制机构就可以实现，多点定位控制，般要采用带反馈环节行程检测元件的闭环伺服控制机构，或者数控开环机构。连续轨迹控制方式不仅要控制行程中所有中间点的位置和终点位置，而且，还应对运动轴同时进行连续控制。这种控制方式的中间定位点是无限多的。如焊接喷漆等工业机器人，需要采用连续轨迹控制方式，在控制其运动轨迹的同时，还需要控制其运动速度与加减速。连续轨迹控制，般要采用闭环伺服机构也有少数采用数控开环伺服机构。位置信息的给定方式有两种.示教方式通过操作杆或示教盒，将连续轨迹上各点坐标值输到存储单元同时也可以输入机器人通过各点的运动速度等条件。.数值控制方式将机器人动作端的运动数值化，根据数值指令进行动作。可以给出机器人运动轨迹的数字式，利用数控插补运算功能，进行直线圆弧抛物线椭圆等函数插补运算，控制机器人运动轨迹。事实上，在连续轨迹控制中，也不定都是点不差的跟踪控制。例如，在示教时，每隔定时间间隔或距离，记录点的坐标值。当再现时，把这些点群按直线或圆弧连接起来形成轨迹。这种方式对于降低工业机器人的控制器，特别是存储器的成本是有益的。此次机器人可以运用双摄象机跟踪控制。目前，在激光加工等许多应用领域中对工业机器人的精度特别是连续运动轨迹精度提出了较高的要求。因此研究和建立能够方便地检测工业机器人运动轨迹准确度的方法具有重要意义。目前常用的机器人检测技术分为接触式和非接触式两类，接触式测量方法测量速度慢，测量范围有限，不能满足运动轨迹准确度性能检测的要求。非接触式测量方法分为主动感觉系统和被动视频系统两种。主动感觉系统向被测物体发送如红外线激光和超声波等信号，通过检测返回的信号来获取机器人的位置信息。此方法结构复杂操作难度大计算过程繁琐和成本昂贵。基于多目视觉的被动视频系统受到广泛关注,但现有的多目视觉系统在进行三维空间大范围连续运动测量时，还有待于在系统结构性能和价格等方面进步完善。以立体视觉理论为基础，研究了基于空间直线的二维投影面方程。根据投影面的空间解析几何约束关系，建立基于直线特征匹配的双目视觉误差测量的数学模型。在该模型基础上采用将两台摄像机固定于工业机器人末端的方案，对关节型工业机器人运动轨迹的准确度进行了检测。结果表明，该检测