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淺談工業機器人技術（shù）在自動化（huà）控製（zhì）領域（yù）的實踐（jiàn）

2021-1-4 來源：-- 作者：-

【摘要】隨著我國（guó）科技水平的（de）快（kuài）速發展，機器人領域和自動化控（kòng）製領域（yù）都有了前（qián）所未有的發展前景。在不斷發展的過程（chéng）中，更多的新技術（shù）、新設備呈現在了人們的視野之中。為了更好地保證相關領域可以有持續上升的發展前景（jǐng），讓機器人可以更好地服務於社會，造福人類，就有必要（yào）針對自動化的技術手段，配合以工業機器人的相關技術支持，總結並製定出更為適合機器人領域與自動化控製領域發展的可行性法則，在（zài）相關法則的規範下，協（xié）調好兩個領域之間的（de）關係，進而可（kě）以提升整個社會工業階段（duàn）性的發展（zhǎn）。

【關鍵詞】工業機器（qì）人；工業自動化；種類；實踐應用

1、引言

現代社會的各個領域中（zhōng），機器人的運用已經相當普（pǔ）遍，早在（zài） 20 世紀末機器人的概念（niàn）就已經（jīng）被提出（chū），並在 21 世紀實現了這個構想。現在，機器人（rén）已經普遍存在於人類（lèi）的（de）生產生活當中，從最普通的（de）家庭掃地機器人，到運用於工業領域內的可以自動識別分類的智（zhì）能化機器人，再到被運用於（yú）重工業領域中的重（chóng）型智能（néng）機（jī）器人等，都已經從最開始的（de）人類（lèi）設想階段轉化為現有的生產力，在應用領域都產生了極（jí）大的作用。為了對工業機器人（rén）以及自動化控製有更好的了解和更為深入的認識，也（yě）便於更好地展開對（duì）於（yú）工（gōng）業機器人技術的發展和（hé）研究，本文從工業機器人的（de）控製係統、工（gōng）業機器人的控製（zhì）方（fāng）式以及工業機器人的不同（tóng）應用場景等方麵對機器人的自動化控（kòng）製進行了（le）闡述。

2、工業機器人控製係統（tǒng）的特點

機器人是指其組成的主要部件是機械和計（jì）算機控製係（xì）統，然後（hòu）通過對設定編程程序的指令（lìng）實現完成既定的任務，以此來幫助人類減少勞務方麵的工作。就機器人自身來說，它缺少對於問題的自主思考能力（lì），這個特點決定了機器人在日常的工作中是不會因為重複操作而產生厭倦或者是煩躁的情（qíng）緒的（de），因為機器人自（zì）身不會理（lǐ）解（jiě）自己當前所執行的命令的最終結果。通過對控製（zhì）機（jī）器人的係統指令進行掌（zhǎng）控，就可以實現對機器（qì）人的全程控（kòng）製。機器人控製係統一般存在以下幾個明顯的（de）特點：

第一（yī），機器人在移動過程中對於參（cān）照物的選擇是和人類的感官選（xuǎn）擇不一樣的，機器人本身缺乏對於外（wài）部環境的探索（suǒ）並將信息進行集中處理的（de）能力，這樣機器人無（wú）論是完成任何任務，都是依照計算機編程人（rén）員的設定程序來選擇移動的參（cān）照物進行運動，並且是嚴格地依照編程（chéng）人員事先設（shè）定的（de）移動（dòng）坐標進行軌跡運動，同時按照編程設（shè）定的路線進（jìn）行日常工作的。這就是說想要讓（ràng）機器人完成既定的工作任務，就要事（shì）先對機器人的運行線路和行（háng）動軌跡進（jìn）行程序編寫。

第二，機器人（rén）的（de）設定程序也不是固定不變的。在機器人進行日常的工作任務中，可以在係統允（yǔn）許（xǔ）的情況下為機器人設定出一定的自由度和自（zì）主空間，這樣可以更有助於（yú）機器人開展自身的日常工作。在機器（qì）人開展日常的某項工作的時候，可以更好地借助於為機器人設定的（de）自由裁量來完成（chéng）和實現既定工作之（zhī）外（wài）的其他非設定（dìng）任務，這樣可以有（yǒu）效地避（bì）免（miǎn）機器人程序的單一性，進而提（tí）升機器人的（de）整體自動（dòng）化和智能（néng）化程度。

第三，機器（qì）人的（de）特點決定了其缺乏和外界進行溝通的能力和方法。這是機器人（rén）與（yǔ）人類的最根本的區別（bié）所在，所以在對機器人進行工作分配的時候，沒有辦法像人類之間一（yī）樣互相（xiàng）溝（gōu）通。這其（qí）中所產生的交流問題亟待解決，當前（qián）人類與機器人的溝通主要是依靠計算機（jī）代（dài）碼以及（jí）編程語言來實現，借助於計算機代碼的方式向機器人傳達任務、發（fā）出工作指令，讓機器人可以對人類的工作要求更為（wéi）明確，進而更好地完成（chéng）人（rén）類需要機器（qì）人進行的工作任務，最終實現人類對於機器人的全麵了解和（hé）細致掌控。

3、工業（yè）機器人控製係統的主要功能

3.1、工業機器人的運動控製功能

機器人的運動控製是機器（qì）人進行（háng）自我（wǒ）移動的一項（xiàng）重要能力，對於機器（qì）人的運動控製也是其完成既定工作的最為基礎的要求。通過對機器人的運（yùn）動進行精準控製（zhì），可以更好地促進係（xì）統自動化的控製模式，可以實現對於（yú）機器人自身形（xíng）狀的變化、自身速度的調整和機器（qì）人自身機械部件（jiàn）輔助工作（zuò）的完成控製，以（yǐ）更好地實現機器人完成自身（shēn）工作的質量和效率，讓機器人可以依照人類事先設定（dìng）好的程序來完成自身工作。

3.2、機器人相互間的示教再現功能

示教再現是一種（zhǒng）學習的技術和手段。其被運用到機器人技術上有更（gèng）好的契合度和更為顯著的發展空（kōng）間，機器人可以通（tōng）過對於某種操作進（jìn）行學習，而最終在實際的工作當中得到應（yīng）用（yòng），示教再現中的師範學（xué）習方式可以（yǐ）使機（jī）器（qì）人之間相互進（jìn）行學（xué）習，使工作開展更加多樣化。示教（jiāo）再現的學習（xí）模式可以更為高效（xiào）地提升（shēng）機器人整體的自動化和智（zhì）能化，可以提高機器人整體的工作效（xiào）率。

4、工業機器人的控製方法

4.1、工業機器人的點位控製（zhì）方（fāng）式

工業機（jī）器人的（de）點（diǎn）位控（kòng）製方式是（shì）通過對機（jī）器人的運行軌跡進行點位（wèi）設置（zhì）的方法，機器人通過（guò）對每個點位的工作目標完成來最終實現整體工作任務完成的一種控製手段。點位控製方式是（shì）通過對機器人的末（mò）端執行器進行（háng）控製，讓機器人可以行程類似多線行程的日常工作方式，機器人通過將每一項小的任務（wù）完成而最終實現對於整（zhěng）體任務的工作完成。

4.2、工業機器人連續（xù）軌跡控製方式

和點位控製的方式有所不同，機器人的連（lián）續軌跡控製方式更好地解決了機（jī）器人運動軌跡無法（fǎ）掌控的缺點。這種控製（zhì）方法依舊是借（jiè）助機器（qì）人的末端執（zhí）行器，將人類預先設（shè）定好的工作指令進（jìn）行“連續”的完成，連續軌跡控製方式（shì）與（yǔ）點位控製方式（shì）相比最為重要的改變（biàn）就是提升了機器人的工作效率，在有效地減少（shǎo）了機器人錯誤率（lǜ）問（wèn）題的基礎上，可以更（gèng）為有（yǒu）效地提升機器人對於（yú）某項（xiàng）工（gōng）作的完成效率。

4.3、工業（yè）機器人的智（zhì）能控製方式

機器人的智能控製方式是當前（qián）機器人控製方式中被運用最為廣泛的方式之一。工業機器人智（zhì）能控製方式就是運用機（jī）器人自動化來實現其自主判斷，從而更好地完成人類要求的工作內容和任務要求。為（wéi）了更好地實現機器人的智能化控製，需（xū）要借助更多的硬件方麵的有效輔助。在數（shù）字化高速發展的現代化背景下，智能（néng）化的手段和智能化的設備已經被運用到了社會中的各個領（lǐng）域，已經融入人類生活的每個角落。這一項技術手段也會被完整地落實到工業機器人的智能控製方式之中。工業機器人通過連續地接收外界傳感器的指令，可以實現對於不同環境的了解和探索，並最終將自身探索和發現到的內（nèi）容與數據進行記錄，對收集到的信息進行存（cún）儲和分析，並形成自（zì）主化（huà）的總結建議，給（gěi）出最為（wéi）合理的解（jiě）決問題的方（fāng）式，這樣就可以從（cóng）時間、空間以及出錯率等多個方麵來實現（xiàn）工（gōng）業機器人（rén）的自（zì）主製定、自主（zhǔ）選擇處（chù）理方案，以便最終更好地完成係統設（shè）定的既定工作任務。

5、結語

總（zǒng）之，工業機器人技術的快速發展以及普及是未來科技型社會的必然（rán）要求，可以通過增（zēng）加工業機器人的數量和工業機器人（rén）的（de）智能化能力以及工業機器人的自動化控製手段的不斷提升，來實現工業機器（qì）人的智能化不（bú）斷提升。未來社會中（zhōng），工業機器人所要承擔的工作難度和（hé）責任（rèn）要遠大於當前的工業機器人，無論是工作的完（wán）成速度還是複雜程度以及在開展工作過程中所能處理問題的自主能力都會出現極大的改變。在不遠的未來社會，機器人終究會成為人類生產和生活中（zhōng）最（zuì）為有效的助力，在未來人（rén）類的生產和生（shēng）活中，機器人將會發揮出相較於現在（zài）更為巨大（dà）的作用。

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