大负载大惯量工业机器人控制系统解决方案！ 点击：4632 | 回复：6
发表于：2011-03-23 15:51:31
楼主
不久前有朋友在论坛上谈论大负载大惯量工业机器人控制系统解决方案，这里想围绕这一问题加以简单讨论，不足之处，希望给与批评指正。
目前，大负载大惯量工业机器人主要由几家国外的供应商垄断，如ABB、安川、Fanuc等，国产自主研发的机器人绝大部分都是基于PMAC开放式多轴运动控制器的。PMAC作为美国Delta Tau（泰道）的主流产品，在大负载大惯量工业机器人方面有着其它控制器所无法比拟的优势和功能。然而由于泰道公司在中国的全资子公司北京泰道入驻中国比较迟，客户整体应用水平比起国际上相差甚远，对许多功能的理解和使用都不到位，我们认为离真正能够高效利用PMAC功能的水平还有很长的路要走。
对于大负载大惯量工业机器人，泰道控制器可以实现如下功能：
1、电子惯量低频共振抑制算法彻底解决大负载大惯量工业机器人由于惯量严重不匹配并且随姿态而动态变化而产生的低频共振问题。至于论坛上提及的自动姿态自重补偿功能，电子惯量算法也可以一并解决，目前这一算法已在多家系统中成功应用，得到了其它算法所无法比拟的效果。 然而，想要实现最优的动力学控制效果，采用逆动力学前馈加带有电子惯量算法的强制解耦PID的双自由度控制器就成为必然。但是由于6自由度关节机器人逆动力学较复杂，且计算量非常大，目前国际上也仅多停留在理论。由于大负载大惯量工业机器人的运行速度一般与小型机器人相比都不大，因此要求逆动力学前馈的实时性不高，采用基于Turbo PMAC开放式伺服算法的浮点数运算功能实现的逆动力学前馈，配以用高效汇编语言实现的电子惯量强制解耦PID控制算法，通过适当降低前馈算法实时性， Turbo PMAC也可以实现次最优机器人动力学控制。对于需要实现高速运行的小负载小惯量工业机器人，由于计算能力的限制，我们高度建议使用泰道最新的Power PMAC。由于Power PMAC的卓越性能和惊人的计算速度和精度，基于RT-Linux实时内核的全新Power PMAC必将成为工业机器人的最优解决方案。
2、全数字直接PWM驱动技术集整个伺服控制系统的电流环、速度环和位置环于一体，可以实现整个机电系统的机械、电气和运动的全局优化，彻底改变传统驱动模式中多点控制局部优化的弊病，达到最优的控制结果。另外，这种驱动技术不仅可以支持普通的旋转交流伺服马达，而且也支持直线电机、力矩马达、交流异步电机甚至于直流伺服电机， 是真正意义上的通用马达驱动技术。
3、高效的正逆解运算功能，可以使机械运动学计算实现完全本地驻机运行，使最终操作用户可以实现工件坐标系编程，大大降低编程难度和对上位机CAD/CAM软件的依赖。
4、高级的前瞻控制功能可以实现高速轨迹运动而不牺牲运动精度。
5、丰富的软件支持，友好的用户界面，易学编程语言和环境、还有其它更多的功能都为工业机器人控制提供了高性能的开发平台。
如需技术支持，请联系北京泰道控制系统设备有限公司。
发表于：2011-03-29 15:45:34
1楼
重排了一下版以便阅读：
不久前有朋友在论坛上谈论大负载大惯量工业机器人控制系统解决方案，这里想围绕这一问题加以简单讨论，不足之处，希望给与批评指正。
目前，大负载大惯量工业机器人主要由几家国外的供应商垄断，如ABB、安川、Fanuc等，国产自主研发的机器人绝大部分都是基于PMAC开放式多轴运动 控制器的。
PMAC作为美国Delta Tau（泰道）的主流产品，在大负载大惯量工业机器人方面有着其它控制器所无法比拟的优势和功能。然而由于泰道公司在中国的全资子公司北京泰道入驻中国比 较迟，客户整体应用水平比起国际上相差甚远，对许多功能的理解和使用都不到位，我们认为离真正能够高效利用PMAC功能的水平还有很长的路要走。
对于大负载大惯量工业机器人，泰道控制器可以实现如下功能：
1、 电子惯量低频共振抑制算法彻底解决大负载大惯量工业机器人由于惯量严重不匹配并且随姿态而动态变化而产生的低频共振问题。
至于论坛上提及的自动姿态自 重补偿功能，电子惯量算法也可以一并解决，目前这一算法已在多家系统中成功应用，得到了其它算法所无法比拟的效果。
然而，想要实现最优的动力学控制效果，采用逆动力学前馈加带有电子惯量算法的强制解耦PID的双自由度控制器就成为必然。但是由于6自由度关节机器人逆动力学较复杂，且计算量非常大，目前国际上也仅多停留在理论。
由于大负载大惯量工业机器人的运行速度一般与小型机器人相比都不大，因此要求逆动力学前馈的实 时性不高，采用基于Turbo PMAC开放式伺服算法的浮点数运算功能实现的逆动力学前馈，配以用高效汇编语言实现的电子惯量强制解耦PID控制算法，通过适当降低前馈算法实时性， Turbo PMAC也可以实现次最优机器人动力学控制。
对于需要实现高速运行的小负载小惯量工业机器人，由于计算能力的限制，我们高度建议使用泰道最新的Power PMAC。由于Power PMAC的卓越性能和惊人的计算速度和精度，基于RT-Linux实时内核的全新Power PMAC必将成为工业机器人的最优解决方案。
2、 全数字直接PWM驱动技术集整个伺服控制系统的电流环、速度环和位置环于一体，可以实现整个机电系统的机械、电气和运动的全局优化，彻底改变传统驱动模式中多点控制局部优化的弊病，达到最优的控制结果。另外，这种驱动技术不仅可以支持普通的旋转交流伺服马达，而且也支持直线电机、力矩马达、交流异步电 机甚至于直流伺服电机， 是真正意义上的通用马达驱动技术。
3、 高效的正逆解运算功能，可以使机械运动学计算实现完全本地驻机运行，使最终操作用户可以实现工件坐标系编程，大大降低编程难度和对上位机 CAD/CAM软件的依赖。
4、 高级的前瞻控制功能可以实现高速轨迹运动而不牺牲运动精度。
5、 丰富的软件支持，友好的用户界面，易学编程语言和环境、还有其它更多的功能都为工业机器人控制提供了高性能的开发平台。
如需技术支持，请联系北京泰道控制系统设备有限公司。
不久前有朋友在论坛上谈论大负载大惯量工业机器人控制系统解决方案，这里想围绕这一问题加以简单讨论，不足之处，希望给与批评指正。
目前，大负载大惯量工业机器人主要由几家国外的供应商垄断，如ABB、安川、Fanuc等，国产自主研发的机器人绝大部分都是基于PMAC开放式多轴运动 控制器的。
PMAC作为美国Delta Tau（泰道）的主流产品，在大负载大惯量工业机器人方面有着其它控制器所无法比拟的优势和功能。然而由于泰道公司在中国的全资子公司北京泰道入驻中国比 较迟，客户整体应用水平比起国际上相差甚远，对许多功能的理解和使用都不到位，我们认为离真正能够高效利用PMAC功能的水平还有很长的路要走。
对于大负载大惯量工业机器人，泰道控制器可以实现如下功能：
1、 电子惯量低频共振抑制算法彻底解决大负载大惯量工业机器人由于惯量严重不匹配并且随姿态而动态变化而产生的低频共振问题。
至于论坛上提及的自动姿态自 重补偿功能，电子惯量算法也可以一并解决，目前这一算法已在多家系统中成功应用，得到了其它算法所无法比拟的效果。
然而，想要实现最优的动力学控制效果，采用逆动力学前馈加带有电子惯量算法的强制解耦PID的双自由度控制器就成为必然。但是由于6自由度关节机器人逆动力学较复杂，且计算量非常大，目前国际上也仅多停留在理论。
由于大负载大惯量工业机器人的运行速度一般与小型机器人相比都不大，因此要求逆动力学前馈的实 时性不高，采用基于Turbo PMAC开放式伺服算法的浮点数运算功能实现的逆动力学前馈，配以用高效汇编语言实现的电子惯量强制解耦PID控制算法，通过适当降低前馈算法实时性， Turbo PMAC也可以实现次最优机器人动力学控制。
对于需要实现高速运行的小负载小惯量工业机器人，由于计算能力的限制，我们高度建议使用泰道最新的Power PMAC。由于Power PMAC的卓越性能和惊人的计算速度和精度，基于RT-Linux实时内核的全新Power PMAC必将成为工业机器人的最优解决方案。
2、 全数字直接PWM驱动技术集整个伺服控制系统的电流环、速度环和位置环于一体，可以实现整个机电系统的机械、电气和运动的全局优化，彻底改变传统驱动模式中多点控制局部优化的弊病，达到最优的控制结果。另外，这种驱动技术不仅可以支持普通的旋转交流伺服马达，而且也支持直线电机、力矩马达、交流异步电 机甚至于直流伺服电机， 是真正意义上的通用马达驱动技术。
3、 高效的正逆解运算功能，可以使机械运动学计算实现完全本地驻机运行，使最终操作用户可以实现工件坐标系编程，大大降低编程难度和对上位机 CAD/CAM软件的依赖。
4、 高级的前瞻控制功能可以实现高速轨迹运动而不牺牲运动精度。
5、 丰富的软件支持，友好的用户界面，易学编程语言和环境、还有其它更多的功能都为工业机器人控制提供了高性能的开发平台。
如需技术支持，请联系北京泰道控制系统设备有限公司。
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