機器人控制系統(tǒng)是機器人的大腦,是決定機器人功能和性能的主要因素。工業(yè)機器人控制技術(shù)的主要任務(wù)就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu),用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號,并進(jìn)行控制。 工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動;圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作;球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮;關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。
家用機器人的總銷售量預(yù)計將超過30萬臺,它表明服務(wù)機器人市場即將進(jìn)入一個嶄新的階段。 從需求及設(shè)備現(xiàn)有的技術(shù)水平方面來看,殘疾人用的機器人還沒有達(dá)到人們預(yù)期的目標(biāo)。未來10年,助殘機器人肯定會成為服務(wù)機器人的一個關(guān)鍵的領(lǐng)域。許多重要的研究機構(gòu)正在集中力量開發(fā)這類機器人。 就服務(wù)機器人的總體來看,普及方面的主要困難一個是價格問題;另一個是,用戶對機器人的益處、效率及可靠性不十分了解。
我國在服務(wù)機器人領(lǐng)域的研發(fā)與日本、美國等國家相比起步較晚。在國家863計劃的支持下,我國在服務(wù)機器人研究和產(chǎn)品研發(fā)方面已開展了大量工作,并取得了一定的成績,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的導(dǎo)游機器人、迎賓機器人、清掃機器人等;華南理工大學(xué)研制的機器人護(hù)理床;中國科學(xué)院自動化研究所研制的智能輪椅等。