關節機器人（rén）運動控製方式

關節機（jī）器人的運動控製方（fāng）式（shì）多樣，根據（jù）應用（yòng）需求和任務特點可選擇不同方式，也（yě）可集（jí）成多種控製方式實現複雜功能，以下是（shì）常見的幾種控製方式：

基於運動學控（kòng）製：通過對機器人的關節位置和速度進行控製來實現末端效（xiào）應器的位置和路徑跟蹤。運動學模型通過計算關節之間的運動和變換關係，從而控製機械（xiè）臂的運動。這種控製方式至少是一個位置控（kòng）製係統，屬於半閉環係統，僅從電動機軸上閉環，可進行多軸運動協（xié）調控製（zhì）以產生要（yào）求的（de）工作軌跡。
基於動力（lì）學（xué）控製：綜合考慮（lǜ）機器人結構（gòu）參數、運（yùn）動（dòng）學和動力學方程，對機器人關節（jiē）扭矩或力矩進行控製，以實現更（gèng）加精準的力/力矩和（hé）剛度控製。動力學控製又被稱（chēng）為以模型（xíng）為基礎的控製，可（kě）設計出更精細的非線（xiàn）性控製律。
基於力/觸覺控製（zhì）：在機（jī）器人末端裝（zhuāng）配力/觸覺傳感器，感知外部環境的力/觸覺信息，並（bìng）根據這些信息（xī）調整機器人的運動或力矩輸出，實現對外部（bù）環境的感知和適應。例如，在裝配、拋光（guāng）、打（dǎ）毛刺等作（zuò）業中，需要對末端執行器（qì）（工具（jù））不但要施加運動命令，而且還要保持一定的接觸力，這就是力控製情況。
基於視覺控製：通過攝像頭或其它視（shì）覺傳（chuán）感器采集外部環境的圖像信息，通過圖像處（chù）理（lǐ）和計算機視覺算法實現對目標的識別、跟蹤和三維位置（zhì）估計，並將這些（xiē）信（xìn）息用（yòng）於機器人（rén）的運動控製。
基於人機交互控（kòng）製：通（tōng）過（guò）與人類進行交互，如手勢識別、語音識別（bié）等技（jì）術，實現對機器人的運動、任務等控製。
基（jī）於關節空間和（hé）操作空間的控（kòng）製：
關節空間控製：機器人的位置輸入被指定為一組關節角度或位置的向量，控製器跟（gēn）蹤一個（gè）參考配置，並返回實際（jì）的關節配置。這種（zhǒng）控製方式也被稱為配置空間控製。
操作空間控製：位置被指（zhǐ）定給控製器作為（wéi）末端執行器的姿態，然後控製器（qì）驅動（dòng）機器人的關節配置到使末端執行器移動到指定姿態的（de）值。這種控製方式也被稱為任務空間運動控製（zhì）。
基於不同控（kòng）製量的控製：
位置控製：目標是使被控機器人的關節或末端（duān）達到期望的位置。關節位置（zhì）控製器常采用PID算法，也可以（yǐ）采用模糊控製算法。
速度控製（zhì）：對（duì）機器人的（de）關節速度進行控製，通常在目標跟蹤任務（wù）中采用。
加（jiā）速度控（kòng）製：計算出末端工具的（de）控製加速度，然後（hòu）分解（jiě）出各關節（jiē）相應的加速度，再利用動力學方程計算出控製力矩。
力（lì）控製：根據（jù）力/力矩的期望值與測量值之間的偏差，控製關節（jiē）電機，使之表現出（chū）期望的力/力（lì）矩（jǔ）特性。
力位混（hún）合控（kòng）製：由位（wèi）置控製（zhì）和力控（kòng）製兩部分組成，適用於需（xū）要同時考慮位置（zhì）和力的（de）複雜任務。