智能控制技术在工业机器人控制领域中的应用

智能控制技术在工业机器人控制领域中的应用

甘淑娟

昌河飞机工业公司 江西 景德镇 333002

摘要：改革开放以来，经济快速发展，工业机器人在我国变得越来越常见，文章以此为背景，从三个方面围绕工业机器人展开了分析，首先是工业机器人发展现状，其次是工业机器人的控制系统，包括结构和功能，最后是自动化领域中机器人的应用，例如，装配、检测、搬运等，以期可以在给相关人员以启发，为工业机器人的发展提供帮助。

关键词：智能控制技术；工业机器人；控制领域；应用

引言

伴随着科学技术、互联网技术等高端技术的发展，机器人、智能技术得到了快速发展，已经彻底代替了传统的人工，已经成为当前时代发展、社会进步的重要标志。就当前社会而言，工业机器人已经在汽车制造行业、生物科技、电器工程行业等得到了广泛的应用，极大地提高了工作效率，降低了对就业人员的需求量，进一步促进了企业的进步和发展。通过智能控制技术在工业机器人控制领域中的应用，工业机器人不仅能进行简单的工作，而且还能够进行多样化的复杂工作，相当于给工业机器人装上了“智慧”，这样更有利于工业机器人在各种环境中的应用，从事复杂的工作，提高工业效率，满足人类发展的需求。

1工业机器人的功能

机器人是自动执行各项操作的机器，当前工业领域中应用的工业机器人，在控制能力以及动力基础上能够完成不同操作，为机器人配置多自由度以及机械操作装置。通过人为指挥能引导工业机器人进行作业，还能通过事先变成让机器人自由作业。随着各项技术不断发展，工业机器人也经过了不同发展历程，从可编程、示教再现再到具有数控和传感功能、定位识别的工业机器人，现阶段工业机器人行走能力以及各类环境适应能力在不断增强。工业机器人主要是由主体、驱动系统、控制系统构成。在现代化工业发展中，工业机器人合理应用能加快工业生产效率，提高生产质量，代替人工进入到危险度较高的环境中进行作业。在工业机器人诸多功能中，运动控制以及示教再现较为突出，运动控制功能就是对工业机器人操作器速度等进行调控。示教再现就是控制系统通过不同措施将动作信息、动作顺序、操作位置等传递给机器人。基于示教，工业机器人记忆系统会对示教过程进行合理记录，在示教操作过程中，工业机器人能通过记忆存储内容合理执行。在工业机器人机器控制应用中，各类状态以及位置信息都在发生变化，此类变化对工作状态都会产生直接影响。因此在工业机器人应用中要合理整合不同的动态化信息，进此类信息传递给主系统，促使主系统能掌握系统稳定运行状态，结合具体情况拟定对应的发展对策。

2智能控制技术在工业机器人控制领域中的应用

2.1对机器人的行动路线进行控制

机器人在运动的过程中，其腿部主要是由四条连杆、动轮共同组成的，机器人在移动的过程中，常常要借助滚轮控制的形式，实现机器人的正常行走。同时，机器人在行动的过程中，需要与周围环境接触，要对固定障碍物和其它移动物体进行定位和判断，以便更好的运动而不摔倒或是发生碰撞。这已经不是简单的、机械的运动和位置控制，而是需要机器人能够对周围环境进行正确的判断，将所要到来的不确定性因素进行分析。因此，在对机器人进行控制的时候，应充分借助模糊神经网络自适应控制方法，对机器人行走进行有效的控制。在模糊神经网络控制下，即使在机器人对周围环境所收集的信息不完整或是不清晰的状态下，系统也能够进行快速的反应，对环境、位置进行有效识别和做出正确的判断。在这种控制模式下，控制系统呈现出多自由度、非线性、强耦合的控制方式，进而对机器人进行多角度的控制，最终实现控制机器人的运动轨迹控制。需要说明的是，在控制的时候应对其中存在的干扰问题给予足够的重视，当周围的环境完全改变，或是遇到更加复杂、不确定的情况时，原来的模糊神经网络控制模型不能进行映射的时候，需要重新进行模糊神经网络控制系统的构建和测试。

2.2智能控制在机器人行动控制领域的应用

微电子学与计算机技术在上世纪60年代左右取得了巨大发展，助力了机器人技术的进步。现今、可出色完成任务的机器人在汽车制造与航天器装备等领域均得到了大力应用。同时，电子公司将机器人与其它的受计算机控制的装置联合完成了制成品的分类和检测。此外，机器人学也逐渐得到完善与发展（欧俊杰，智能化技术在电气工程自动化控制中的应用：城市建设理论研究(电子版)，2017）。站在狭义视角分析，机器人学所研究与开展的工作主要是进行机器人制造、设计以及应用机器人开展原本应由人类执行的工作。现今，机器人在工业生产、制造和存在职业暴露危害的环境下参与工作中得到了大力应用，并且机器人学的研究还牵涉到人工智能、机器人配备和人类感官类似的装置（如触觉、视觉和温度感应）配备等领域。部分机器人的功能非常强，甚至可完成简单决策，现有机器人学准确研究和设计可自给自足程度的机器人，能够于自由环境下实现决策。当前工业机器人外貌和人类是有差别的，而人类形态的机器人被统称为人形机器人。智能控制现今在机器人领域得到了大力应用，如智能控制技术在行动控制领域的应用，为上位机进行了PC机配置，保证了关节运动轨迹规划、传输命令与反馈信息得以实现。下位机进行了MCS96单片机安装，功能是进行机械手关键位置的定位。同时，应用了智能技术的微处理器控制系统可及时得到上位机信息，且获得关节指令，将信息反馈落实到位。并且，微处理器控制系统还可对关节运动给予有效控制。此外，将模糊性网络智能控制阀应用于机器人行动控制中对系统误差指数控制更有利，促机器人行动控制稳定性增强。现今，新型机器人（由动滚轮和四条连杆组成）的出现，主要通过后补的两条滚轮完成移动。另外，模糊性网络智能控制法可对机器人系统的行动计划进行调节和控制，典型的即相同十字路口，经模糊性网络智能控制法能够完成对多个机器人的行动控制，完成拐弯、回避、转身等一系列指令的传输。有必要提到的是，在指令传输时，模糊性网络智能控制法可为机器人行动领域供给集中化行动和分布式行动。此外，可借助模糊性网络智能控制法来调控机器人运行期间发生的差异性故障。

2.3检测机器人

检测机器人在应用过程中所承担的任务就是针对已生产出的各种产品或零件进行合格检查，象测量生产零件尺寸是否合乎标准、对零件进行质量检测等，通过一系列的规范化检测过程，保证企业整个生产过程的精确性。而且，机器人检测与传统人工检测相比，精准度更高，即使是一点差错也会被检测出来，从而有效降低了人工检测的误差。可以说，工业机器人技术在现代自动化控制领域的应用已渐趋普及，涉及工业生产的各个方面，在促进工业智能化、现代化和自动化发展方面发挥出了巨大的作用与价值。

结语

综上所述，在当前形式下，工业机器人已经在工业生产中得到了广泛的应用，显著提升了工作的效率和质量。同时，智能技术的发展，给工业机器人的智能控制提供了技术支持，引领工业机器人行业得到了快速发展，通过智能技术在工业机器人智能控制领域的应用，赋予工业机器人简单的“智慧”，让工业机器人有了人的各种感觉，并能够进行简单的逻辑判断，从而适应工作和环境的需要，替代人类从事各种危险、复杂和高强度的工作，既能够发挥智能技术的优势，也能为人类社会提供了诸多便利。

参考文献

[1]杨志全.工业机器人在自动化控制领域的实际应用研究[J].科技资讯,2017,15(5):104-105.

[2]李耀贵,杨斌,刘睿.工业机器人在自动化控制领域的实际应用分析[J].新型工业化,2019,9(4):69-72.

[3]孙新,田忠,顾国业.工业机器人技术在自动化控制领域的运用探讨[J].企业技术开发,2018,37(5):49-51.