工業機器人智能運動控制方法分析

王娟

摘 要 隨著改革開放進程的發展，我國已經從一個完全農業化的發展中國家轉型成為半工業化的發展中國家，促進了工業水平的進一步提升。這就使得工業機器人在社會發展的各個領域中發揮出自身的關鍵作用，尤其是在汽車制造、生物科技、電氣工程等方面，工業機器人的使用有效提升了工業化進程的工作效率，降低了勞動密集型人員需求量，增加了知識密集型人員就業崗位，有效促進工程企業的進步和發展。鑒于此，本文就工業機器人智能運動控制方法展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

關鍵詞 工業機器人；智能運動；運動軌跡；控制方法

1 研究工業化機器人智能控制方法的重要意義

工業化機器人是指由機械本體、控制器、檢測傳感裝置和伺服驅動系統等部分共同組成的機械人體。該種機器人在實際使用的過程中，主要是根據工業化進程的要求進行生產和改良，從而使其在工作過程中具有一定的高效性、精確性和穩定性，而且能夠自動化控制整個工作步驟，合理安排工作步驟對于可能出現的問題和故障能夠及時排查并解決，消除了大量的安全隱患，這就說明工業化機器人的本質就是一種具有高度集成化的智能機械。而且在我國現階段的社會發展方面已經被廣泛應用，尤其是在電氣工程、汽車制造等行業。雖然具有一定的操作難度，但是一旦將其工作系統進行完善和優化，就能夠為工業化的生產勞動帶來極大的便利性和穩定性。使得工程企業節省了大量的人力、物力資源，而且能夠有效提工業生產的效率，使得勞動密集型產業成功轉型成為知識密集型產業，選拔優秀的工作人才能夠幫助工程企業完善自身的管理體系和工作步驟，從而有效促進了工業化機器人的普及性，這就使得我國的相關工程發展能夠得到一定的促進和發展[1]。

2 工業智能機器人發展現狀

隨著科學技術的不斷創新和發展，工業智能機器人技術發展迅速，已經有效的應用在工業生產當中，在工業領域的多關節機械手以及多自由度機器裝置中進行自動化工作，是一種憑借自身動力和控制能力來輔助工業生產的機械設備，其不僅可以依照人工指揮來進行運行，同時可以按照預先編碼的程序來工作。與國外相比，我國的工業智能機器人生產能力相對較低，但隨著我國科研水平的不斷提升，差距正逐步縮小，截止到2015年，我國工業機器人產量已經突破30000臺，同比漲幅達到了21%，銷售量同比漲幅為18%，達到了70000臺[2]。

3 工業機器人的運動控制

3.1 工業機器人的控制現狀

工業機器人實際上是一個可進行多輸入、多輸出的非線性系統，其有著強耦合、時變、非線性等特點。目前工業機器人前景光明，所以關于其的研究一直都是行業內的重點，取得了很多的研究成果，但是不可否認的是其還是存在著一些問題。機器人的控制度一直都是衡量機器人功效的重要指標，但是當前的機器人運動控制還是存在著很大的不足，存在著當工業機器人高速運動時難于控制的問題為提高機器人的控制特征，增強機器人在高度運動時的控制精度，控制算法在機器人控制研究中得到了廣泛的應用，其中包括PID控制、灰色理論、神經網絡控制、模糊控制等。上述控制算法中由于PID算法有著快捷、簡便的特點，所以在工業機器人的生產研究中得到了最為廣泛的應用，但是總的來說PID控制還是存在著一些問題的。

3.2 工業機器人智能PID控制存在的問題

將PID與智能算法進行結合可以提高PID的控制效果，獲取最優的特性特征，但是實際L傳統的PID控制還是存在著較大的問題首先，傳統的PID算法的實時性較差，需要漫長的規劃處理過程，且當被控對象發生變化時，就需要進行調整，而且PID算法復雜，在進行參數尋優過程時極易陷入局部最優的“困局”；PID控制的設計過程十分的煩瑣、自適應能力需要進行進一步的提高，日前的PID控制器難以對控制對象整體信息進行反應，自適應性較差，仍然有待進一步的提高[3]。

4 國產工業機器人技術應用研究進展及發展趨勢

近些年以來，我國相關部門推動機器人的產業發展，科技部門通過自主研發，從多方面的角度進行不斷創新，便其設計水平和技術有了非常大的進步?？傮w來說，一些大型的企業也可以生產出機器人的關鍵零件，經過不斷的學習和努力，我國現已經研發出噴漆、裝配等非常多的工業性機器人。少部分的生產企業與科研單位已經掌握了控制機器人的制造技術和驅動系統的硬件生產技術等，其中的編程技術和最核心的技術已經差不多達到了國際的生產水平，這些技術的創新已經證明了我國工業機器人在世界智能生產業上的地位。我國工業機器人的研究方案在“十五”期間就已經得到了很大的認可，在關鍵核心技術上也打破了傳統技術。雖然機器人在我國的應用非常廣泛，各行各業都離不開它，但是都是使用進口機器人，這讓工業型機器人在市場上的競爭越來越熱烈，我國相關制造業也將與國際接軌，投入到國際分工工作的強大挑戰里，這也是實現推進工業機器人的研發工作和生產質量最重要的途徑和方法。在未來的幾年里，我國的科研人員應該要加強自身的知識水平，把研發機器人的重點轉移到智能化上，讓機器人實現智能化作業，這也將會成為新一代工業機器人的核心技術，并且在未來各行各業中得到廣泛應用和推廣，遠遠超過世界平均技術水平。

5 結束語

工業機器人是人類可以從大量勞動中解放出來，有利于降低勞動強度與生產成本，提高生產效率和生產安全性，雖然目前工業機器人的發展存在著一些問題，但可以預見的是在不久的將來這些問題都將得到解決。工業機器人智能運動控制關系到工業機器人的工作效率和生產安全，對其分析研究一直都是機器人領域內的研究重點，相關科研人員一定要刻苦鉆研，積極積累，爭取為我國工業機器人事業的建設與發展貢獻一分力量。

參考文獻

[1] 何善印.工業機器人與智能制造技術[J].科技經濟導刊，2018，26 （17）：24.

[2] 白蕾，張小潔，侯偉.基于工業機器人的智能生產線設計與開發[J].工業儀表與自動化裝置，2018，（03）：69-72.

[3] 許氏批，金福.工業智能機器人發展對企業人力資源管理的挑戰與對策[J].企業改革與管理，2017，（19）：10-11.