工业机器人智能运动控制方法分析

王娟

摘 要 随着改革开放进程的发展，我国已经从一个完全农业化的发展中国家转型成为半工业化的发展中国家，促进了工业水平的进一步提升。这就使得工业机器人在社会发展的各个领域中发挥出自身的关键作用，尤其是在汽车制造、生物科技、电气工程等方面，工业机器人的使用有效提升了工业化进程的工作效率，降低了劳动密集型人员需求量，增加了知识密集型人员就业岗位，有效促进工程企业的进步和发展。鉴于此，本文就工业机器人智能运动控制方法展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词 工业机器人；智能运动；运动轨迹；控制方法

1 研究工业化机器人智能控制方法的重要意义

工业化机器人是指由机械本体、控制器、检测传感装置和伺服驱动系统等部分共同组成的机械人体。该种机器人在实际使用的过程中，主要是根据工业化进程的要求进行生产和改良，从而使其在工作过程中具有一定的高效性、精确性和稳定性，而且能够自动化控制整个工作步驟，合理安排工作步骤对于可能出现的问题和故障能够及时排查并解决，消除了大量的安全隐患，这就说明工业化机器人的本质就是一种具有高度集成化的智能机械。而且在我国现阶段的社会发展方面已经被广泛应用，尤其是在电气工程、汽车制造等行业。虽然具有一定的操作难度，但是一旦将其工作系统进行完善和优化，就能够为工业化的生产劳动带来极大的便利性和稳定性。使得工程企业节省了大量的人力、物力资源，而且能够有效提工业生产的效率，使得劳动密集型产业成功转型成为知识密集型产业，选拔优秀的工作人才能够帮助工程企业完善自身的管理体系和工作步骤，从而有效促进了工业化机器人的普及性，这就使得我国的相关工程发展能够得到一定的促进和发展[1]。

2 工业智能机器人发展现状

随着科学技术的不断创新和发展，工业智能机器人技术发展迅速，已经有效的应用在工业生产当中，在工业领域的多关节机械手以及多自由度机器装置中进行自动化工作，是一种凭借自身动力和控制能力来辅助工业生产的机械设备，其不仅可以依照人工指挥来进行运行，同时可以按照预先编码的程序来工作。与国外相比，我国的工业智能机器人生产能力相对较低，但随着我国科研水平的不断提升，差距正逐步缩小，截止到2015年，我国工业机器人产量已经突破30000台，同比涨幅达到了21%，销售量同比涨幅为18%，达到了70000台[2]。

3 工业机器人的运动控制

3.1 工业机器人的控制现状

工业机器人实际上是一个可进行多输入、多输出的非线性系统，其有着强耦合、时变、非线性等特点。目前工业机器人前景光明，所以关于其的研究一直都是行业内的重点，取得了很多的研究成果，但是不可否认的是其还是存在着一些问题。机器人的控制度一直都是衡量机器人功效的重要指标，但是当前的机器人运动控制还是存在着很大的不足，存在着当工业机器人高速运动时难于控制的问题为提高机器人的控制特征，增强机器人在高度运动时的控制精度，控制算法在机器人控制研究中得到了广泛的应用，其中包括PID控制、灰色理论、神经网络控制、模糊控制等。上述控制算法中由于PID算法有着快捷、简便的特点，所以在工业机器人的生产研究中得到了最为广泛的应用，但是总的来说PID控制还是存在着一些问题的。

3.2 工业机器人智能PID控制存在的问题

将PID与智能算法进行结合可以提高PID的控制效果，获取最优的特性特征，但是实际L传统的PID控制还是存在着较大的问题首先，传统的PID算法的实时性较差，需要漫长的规划处理过程，且当被控对象发生变化时，就需要进行调整，而且PID算法复杂，在进行参数寻优过程时极易陷入局部最优的“困局”；PID控制的设计过程十分的烦琐、自适应能力需要进行进一步的提高，日前的PID控制器难以对控制对象整体信息进行反应，自适应性较差，仍然有待进一步的提高[3]。

4 国产工业机器人技术应用研究进展及发展趋势

近些年以来，我国相关部门推动机器人的产业发展，科技部门通过自主研发，从多方面的角度进行不断创新，便其设计水平和技术有了非常大的进步。总体来说，一些大型的企业也可以生产出机器人的关键零件，经过不断的学习和努力，我国现已经研发出喷漆、装配等非常多的工业性机器人。少部分的生产企业与科研单位已经掌握了控制机器人的制造技术和驱动系统的硬件生产技术等，其中的编程技术和最核心的技术已经差不多达到了国际的生产水平，这些技术的创新已经证明了我国工业机器人在世界智能生产业上的地位。我国工业机器人的研究方案在“十五”期间就已经得到了很大的认可，在关键核心技术上也打破了传统技术。虽然机器人在我国的应用非常广泛，各行各业都离不开它，但是都是使用进口机器人，这让工业型机器人在市场上的竞争越来越热烈，我国相关制造业也将与国际接轨，投入到国际分工工作的强大挑战里，这也是实现推进工业机器人的研发工作和生产质量最重要的途径和方法。在未来的几年里，我国的科研人员应该要加强自身的知识水平，把研发机器人的重点转移到智能化上，让机器人实现智能化作业，这也将会成为新一代工业机器人的核心技术，并且在未来各行各业中得到广泛应用和推广，远远超过世界平均技术水平。

5 结束语

工业机器人是人类可以从大量劳动中解放出来，有利于降低劳动强度与生产成本，提高生产效率和生产安全性，虽然目前工业机器人的发展存在着一些问题，但可以预见的是在不久的将来这些问题都将得到解决。工业机器人智能运动控制关系到工业机器人的工作效率和生产安全，对其分析研究一直都是机器人领域内的研究重点，相关科研人员一定要刻苦钻研，积极积累，争取为我国工业机器人事业的建设与发展贡献一分力量。

参考文献

[1] 何善印.工业机器人与智能制造技术[J].科技经济导刊，2018，26 （17）：24.

[2] 白蕾，张小洁，侯伟.基于工业机器人的智能生产线设计与开发[J].工业仪表与自动化装置，2018，（03）：69-72.

[3] 许氏批，金福.工业智能机器人发展对企业人力资源管理的挑战与对策[J].企业改革与管理，2017，（19）：10-11.