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【HSR课堂-核心零部件篇】第43期：华数III型机器人控制系统

发布时间：2020-02-27 浏览次数: 2112 标签：机器人控制系统分享：

穿上“高科技”的外衣

工业机器人经常出现

在“自动化生产”的话题里

殊不知在生产线上

24小时工作的机器人

有时候被抱怨说

“太笨了”或“不变通”
```

面临时代快速发展

客户不仅需求机器人“四肢发达”

还需要有“头脑灵活”

值得高兴的是

华数III型机器人控制系统

能作为少数的国产“大脑”

已进入全面应用阶段

下面我们来详细了解一下

华数机器人此款核心零部件吧

如果把本体比作是人的手臂，把驱动比作促使手臂动作的肌肉，内部传感器是人的感觉神经末梢，而外部传感器是人的皮肤和五官，那控制系统就是人的大脑。

大脑接收感官信号，做出决策，通过发送神经信号，驱使肌肉发生收缩或舒张，让手臂完成期望的动作。而控制系统的任务则是根据作业指令及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能。

一、研发背景

当下国内市场大部分机器人的控制系统都是购自国外知名厂商，自主可控的控制系统是整个机器人系统的“卡脖子”问题。

缺乏自主可控的控制系统，工艺应用只能在表层下功夫，恒力打磨、柔性装配、多轴联动折弯等工艺技术难以深挖，而这些功能的不足，将是国产工业机器人向高端制造迈进的拦路虎。

二、设备介绍

华数机器人联合佛山智能装备技术研究院共同自主研发的华数III型机器人控制系统是新一代高速、高精、智能的开放式控制系统。

将“机器人大脑”搭建到理想的智能水平，基于X86架构的工业硬件平台，融合动力学刚柔控制、智能人机交互、主动环境感知、机器学习等前沿技术，充分展示了工业机器人的运动特性、可控性及人机交互性等特点。

华数III型系统配备丰富的工艺知识软件和调试软件，适配各类工业机器人、协作机器人，广泛应用于搬运、码垛、装配、焊接、喷涂、切割、抛光打磨等领域。

一、高精度的标定与补偿

机器人的标定一般由操作者手动完成，过程中难免产生肉眼难以察觉的误差。华数III型通过对TCP标定算法数学模型的研究，提出“五点选优TCP标定”，过滤掉误差大的标定点，使TCP标定结果的精度大大提高。

二、智能速度规划

华数III型基于雅克比矩阵、动力学方程等一系列算法，精准把握笛卡尔空间速度和力矩，在不超限的前提下把机器人运动性能提到最优，实现高节拍高稳定性的智能速度规划。

三、灵活稳定可拓展

华数III型系统具备全面的开放性，拥有丰富的二次开发接口，支持C++、C#、java三种语言的二次开发；支持动态库嵌入，可加载客户自定义模块；支持多种工业总线。系统配备灵活的扩展接口和多种技术方案以支持构建良好的集成应用生态。

四、安全可靠的人机交互

华数III型系统借助精准的动力学模型及先进的动力学算法，打造出手感柔顺的拖动示教功能，操作者可轻松地拖拽机器人，高效完成示教任务。另外，III型系统搭载碰撞安全检测技术，能在发生碰撞的瞬间，检测出电流的异常突变，在毫秒级内完成停机措施，极大地保障了操作人员的安全。

华数III型在速度和精度方面的性能表现甚为亮眼。搭载III型系统的HSR-JR603桌面型高速高精机器人，具有整机动态响应快的特点，可高速实现小线段、小圆角、小拐角无抖动平稳过渡，重复定位精度达到±0.02mm，最大合成线速度达到2550mm/s，标准门型节拍时间达到0.38s。其适用于涂胶、螺丝拧紧、快速分拣、码垛等多种应用场景。