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工业机器人智能运动控制方法的探讨

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  摘 要:近年来,随着人工智能技术的发展,工业机器人智能运动技术得到了很大程度的提高。工业机器人开始被应用在越来越多的领域,工业机器人的出现,提高了生产劳动的效率,保障了生产劳动的安全性。工业机器人的应用在某些领域能够替代繁重的人工劳动,具有十分广阔的应用前景。本文便浅析工业机器人智能运动控制方法。
  关键词:工业机器人 智能运动 控制方法
  中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(c)-0009-02
  随着我国人工智能技术日渐成熟,在人工智能大背景下诞生的工业机器人开始更加广泛的运用到我国的工业自动化生产领域。人们能够通过对工业机器人的智能运用进行调节,让机器人实现单点运动控制、多点运动控制以及曲线运动控制。通过多种运动控制模式能够让工业机器人完成高强度、难度大、危险高的人工劳动作业。使用工业机器人能够在提高安全生产质量的同时大大提高工业生产的效率。
  本文便是在人工智能技术广泛应用的大背景下,分析工业机器人的工作原理。通过了解工业机器人智能运动控制方法,来让工业机器人实现更高自由度的运动控制。让其能够实现人工难以完成的工业生产任务。
  1 我国工业机器人的发展现状
  近些年来,随着人工智能技术与机器人制造技术的不断发展。我国的工业机器人技术取得了很明显的成就。根据我国工信部赛迪研究院最新发布的公告指出,在我国人工智能政策的支持下,我国机器人产业在2012—2022年10年间,预计增长率将会达到年均23%~36%,潜在市场规模更是能够达到千亿元级别。由此可见,我国工业机器人在未来将会有十分广阔的发展前景。
  然而相较于国外先进工业机器人来说,我国工业机器人的发展仍具有很大的差距。我国的工业机器人起步较晚,最早的工业机器人生产诞生于20世纪80年代,在很多西方国家工业机器人已经成为产业化,而在我国工业机器人的规模还仍然较小,国际竞争力不足。近些年来,虽然国家加大了对工业机器人的投入,我国在工业机器人方面的技术成果也不断增加。但是在工业机器人方面的核心科技,仍较国外先进国家存在着一定的差距。总之,近些年来我国工业机器人虽然取得了一定的成果,但是相较于国外先进国家,我国的工业机器人研发仍需要得到更大提升。
  2 工业机器人智能运动控制方法的意义
  所谓的工业机器人是为了满足工业需求所设计的机械设备。工业机器人主要包含控制器、传感器、伺服驱动装置和机械运动部件。目前,工业机器人在精密程度高、作业强度大的工业施工中都能取得很好的效果,应用工业机器人能够替代传统的低效手工作业,用其高效率以及精密性来完成工业生产的需求。
  工业机器人智能运动控制方法能够使得工业机器人变得更加智能,其主要有如下几种意义。
  2.1 增加工业机器人的适应能力
  在工业生产当中,很多时候需要机器能够像人一样进行劳作。传统的自动化生产,机器设备较大,且生产程序复杂,机器显得十分笨拙,不利于特定工业生产的开展。而工业机器人智能运动控制方法能够使得工业机器人变得更加小巧灵活。同时能够让工业机器人适应各种工业生产环境,让工业机器人能够拟人化,工业机器人智能运动控制方法可以让机器人在机械结构上拥有像人一样的大臂、小臂、手腕和关节。让工业机器人在执行特定任务时能够变得更加智能灵活,以此来增强其对工业生产环境的适应。
  2.2 提升工业机器人的通用性
  传统的机器人未使用智能运用控制技术,因此生产出的机器人智能执行特定的作业任务,往往不能依据实际的生产情况进行变通。而使用智能运动控制方法能够让工业机器人变得更加的灵活便捷,通过更换工业机器人各个运动系统组成部件的方式能够让工业机器人能够拥有更多兼容性。这种通过更换运动系统部件的方式,能够有效提升工业机器人的通用性,让工业机器人能够服务于不同作业方式的生产。其不仅仅能极大程度上提升了工业机器人的工作效率,更能够提升其自身的通用性。
  2.3 降低生产风险
  在工业生产中运用工业机器人智能运动控制方法,能够让机器人变得更加的智能,在具体作业操纵中能够更加灵活。工业机器人智能运动控制方法让工业机器人自身性能得到了提机械传动结构高,通过对机器人智能运动的控制让机器人能够像人一样去工作,让机器人替代原本繁杂困难的人工操作。运用工业机器人智能运动控制方法,机器替代了人工的操作,从而有效降低因人工而带来的生产风险。
  3 工业机器人智能运动控制方法
  3.1 提升机器人关节模型算法
  在工业机器人智能运动当中,所采取的都是拟人的运动方法。人们在设计时就是希望工业机器人能够像人一样的进行生产工作。提升提升机器人关节模型算法,是一种有效提升机器人灵活性的办法。优化算法的计算,简化算法的计算量,提升算法的匹配程度。通过这种方式能够让工业机器人更加高校的运作,使其活动更加灵活,能够从事更加复杂的动作操作。关节模型算法的优化提升,能够让工业机器人在关节摆动上变得更加自如,提升工业机器人智能运动的调控。
  3.2 优化机械传动结构
  机械传动结构是工业机器人智能运动方法的重要组成部分,通过对机械传统结构的优化能够让机器人应用在生产实践中能够相互协调,提升机械传动的效率,最终实现工业机器人工作效率的提升。在机械传动结构设计时要能够充分考虑到其稳定性、灵活性、准确性的要求。具体优化过程中,还需要考虑到工业机器人的用途,更具机器人用途的需要来适当的调整机械传统结构的相关布局。
  3.3 完善DNA计算
  DNA計算是新的计算思维思维模式。其将计算与相关生物知识结合在一起,用来提高工业机器人对于信息数据的分析处理能力。所谓的DNA计算就是将不同是数据信息进行串联杂交,本质就类似于核酸分子杂交。通过对串联杂交后的数据进行特定的筛选来选取合适的组合结果。利用DNA计算的发展,能够产生新的思维模式,让工业机器人能够借鉴并将其运用到寻找PID最优增益系数的处理上来。
  3.4 设计软件程序
  在工业机器人智能运动方面,很多情况下机器人运动笨拙是因为系统程序设计的不合理。在设计系统程序时,没有考虑到工业机器人使用的实际情况。通常而言,在进行软件程序设计时,要能够考虑到程序设计的实际情况,也就是要更具工业机器人的运动用途来划分整体机构与分功能结构。然后再根据每个结构需求的不同,去设计合适的软件程序。软件程序的设定一定要符合相应的使用需求,要能够考虑到在各种情况下各个设计模块之间耦合度。只有加强软件程序设计,才能够让工业机器人智能运动控制变得更加的成熟。
  4 结语
  在我国人工智能不断发展的大背景下,我们要能够对工业机器人的应用予以高度重视。工业机器人进行大规模作业,是我国未来的工业生产模式。目前我国在工业机器人应用方面仍存在着诸多的问题。相较于西方国家的发展来说,也具有很多的不足。我们需要做到的就是完善工业机器人智能运动控制方法,提高工业机器人智能运动的控制效率。在人们的努力下,相信不久的将来,工业机器人智能运动控制方法一定会得到更加广泛的应用。
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