什么是運動控制？

運動控制（MC）是自動化的一個分支，它使用通稱為伺服機構的一些設備如液壓泵，線性執行機或者是電機來控制機器的位置或速度。運動控制在機器人和數控機床的領域內的應用要比在專用機器中的應用更復雜，因為后者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制（GMC）。運動控制被廣泛應用在包裝、印刷、紡織和裝配工業中。

特點 ? ?

一個運動控制系統的基本架構組成包括：

一個 運動控制器用以生成軌跡點（期望輸出）和閉合位置反饋環。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環。

一個驅動或放大器用以將來自運動控制器的 控制信號（通常是速度或扭矩信號）轉換為更高功率的電流或電壓信號。更為先進的智能化驅動可以自身閉合位置環和速度環，以獲得更精確的控制。

一個執行器如液壓泵、氣缸、線性執行機或電機用以輸出運動。

一個反饋傳感器如 光電編碼器，旋轉變壓器或 霍爾效應設備等用以反饋執行器的位置到位置控制器，以實現和位置控制環的閉合。

眾多機械部件用以將執行器的運動形式轉換為期望的運動形式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、?聯軸器以及線性和旋轉軸承。

通常，一個運動控制系統的功能包括：

速度控制

點位控制（點到點）。有很多方法可以計算出一個運動軌跡，它們通常基于一個運動的速度曲線如三角速度曲線，梯形速度曲線或者S型速度曲線。

電子齒輪（或 電子凸輪）。也就是從動軸的位置在機械上跟隨一個主動軸的位置變化。一個簡單的例子是，一個系統包含兩個轉盤，它們按照一個給定的相對角度關系轉動。電子凸輪較之電子齒輪更復雜一些，它使得主動軸和從動軸之間的隨動關系曲線是一個函數。這個曲線可以是非線性的，但必須是一個函數關系。

系統組成

1、運動控制器：用以生成軌跡點(期望輸出)和閉合位置反饋環。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環。

運動控制器主要分為三類，分別是PC-based、專用控制器、PLC。其中PC-based運動控制器在電子、EMS等行業被廣泛應用;專用控制器的代表行業是風電、光伏、機器人、成型機械等等;PLC則在橡膠、汽車、冶金等行業備受青睞。

2、驅動或放大器：用以將來自運動控制器的控制信號(通常是速度或扭矩信號)轉換為更高功率的電流或電壓信號。更為先進的智能化驅動可以自身閉合位置環和速度環，以獲得更精確的控制。

3、執行器：如液壓泵、氣缸、線性執行機或電機，用以輸出運動。

4、反饋傳感器：如光電編碼器、旋轉變壓器或霍爾效應設備等，用以反饋執行器的位置到位置控制器，以實現和位置控制環的閉合。眾多機械部件用以將執行器的運動形式轉換為期望的運動形式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯軸器以及線性和旋轉軸承。

行業淺析

工業機器人的運動控制是包含了力學，機械，自動化控制在內的諸多只是技術的交雜融合，在工業機器人的運動控制上的避障控制更多的是針對工業機器人在實際生產當中的運用，也是對整個工業背景下技術的學習應用，鍛煉在真實的工業生產中如何進行對所學知識的應變利用能力，考察綜合素養下對于知識的全面把握能力。如今人們更加看重的是創新能力，邏輯能力，而不是一成不變，看山是山的單一眼光和思考方式。但是眾多的學習都面臨著時間上的壓力，知識量龐大的壓力，對如何高效學習卻不得其法的困擾。如何在腦海中建立龐大的信息網絡，隨時調出所需知識點就成為了技術人員學習課程的重點，而且它的最大作用是能夠把所有的內容進行歸納總結，呈現出一個結構分明的知識網絡，增強技術人員的邏輯感，和對于工業知識的全面把握。在面對機電一體化問題時說不定在基礎條件的獲得上就摻雜了空間坐標建立知識，在面對電路模板的建立中說不定也運動力學知識，面對問題能分析出所考的知識點，并且對這些對每個知識點都能熟練應用的能力，其實才是技術人員在學習當中最需要的東西，也是最大的挑戰。同時也要重視專業技能二次學習的機會，人才的提升也就是整個團隊的進步，不斷的進修學習也是一個融合新理念的過程，等具體作用到工業機器人避障控制活動中又是一個更新發展的動力。

由于工業機器人的設計師根據需求的不同進行有區別的內部構造設計，關于工業機器人的運動循跡也是有目的設計，是關于工業機器人的運動控制的重要部分。在這樣的運動循跡設計上大多數是利用紅外線探測法來進行外部的運軌跡的運動。紅外線探測法主要也是基于不同物體顏色反射的性質的不同作為特性原理，這主要也是利用車體向外部釋放紅外線光，經過光的折射之后在觀察被吸收的光，根據吸收到的光來分析外部的狀況。同時也要考慮到實際上紅外線探測器的作用范圍不大，受制于運動范圍距離。這也就要求傳感器的安裝數量和運行狀態，在速度的搭配上要進行科學合理設置。同時對工業機器人的運動循跡實驗活動步驟進行仔細的規劃，安排技術人員提前進行實驗步驟地學習了解，保證實驗的安全性，切勿出現意外，所以一定要在保證技術人員們的安全性下浦開展實驗活動，切勿顧此失彼，產生意想不到的結果。力圖達到工業機器人運動控制的最佳效果。

編輯：黃飛

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