机器人学基础蔡自兴第三版课后答案第二章（机器人控制基础）

机器人控制基础

1. 机器人控制系统的结构

机器人控制器通常由硬件和软件两部分构成，控制器的主要功能是控制机器人的动作，包括运动、力和位置等方面。控制器的结构通常形成一个通信单元、输入/输出单元、特殊单元和控制处理器等单元，是机器人控制系统的重要组成部分。

2. 模型参考自适应控制

模型参考自适应控制（Model Reference Adaptive Control，以下简称MRAC）是应用比较广泛的一种自适应控制方法。MRAC在机器人控制方面的应用较为广泛，特别是在非线性系统的控制方面具有很好的控制效果。

3. 机器人控制中的良率问题

机器人制造行业中，不论是制造商还是用户，都十分关注产品良率的问题。其中，良率是指在生产过程中不合格品的比例。机器人控制在提高良率方面具有重要的作用。机器人控制的好坏决定了机器人系统的自动化程度和生产效率。

机器人控制器的结构与控制处理器的作用

1. 机器人控制器的结构

机器人控制器的结构通常包括控制处理器、命令译码器、输入/输出接口、存储单元等组成部分。其中，控制处理器是机器人控制器的核心，其主要任务是处理命令并控制机器人的动作。控制处理器还需要能够协调控制器中的各个部件，保证其正常工作。

2. 控制处理器的作用

控制处理器是机器人控制器中最为重要的部分，它对机器人控制器的控制能力和稳定性起到至关重要的作用。控制器主要通过传感器检测和控制执行器输出，调节机器人的位置、速度、旋转和力等，使机器人能够按照预设的运动轨迹和动作完成各种复杂的操作。

3. 控制处理器参数的调整方法

我们可以通过以下方法进行控制器参数的调整： 1）手动调整法：通过调试控制器的各个参数，以达到控制器优化的目的。 2）自适应控制法：通过监测机器人运动变化和其他相关参数，实时调整控制器参数以适应机器人的变化。 3）模型参考自适应控制法：通过建立模型，实时调整模型参数，以降低非线性控制的复杂度和难度。

机器人制造中的良率问题与控制优化

1. 机器人制造中的良率问题

机器人制造中，产品良率是制造商十分关注的问题。传统的机器人制造方式通常需要繁琐的工艺流程和高精度的设备，成本高，限制了产品生产的自动化程度。而在机器人控制的应用中，机器人能够通过编程进行操作，减少了生产过程中的很多手动工作，拓展了机器人制造的应用范围，能够帮助制造商提高产品的良率。

2. 机器人控制在良率提高中的作用

机器人控制在提高产品良率方面具有重要的作用。由于机器人能够按照预设的运动轨迹和动作完成各种复杂的操作，操作时稳定性高，出错率低，因此在机械制造过程中能够高效准确地进行生产操作，从而提高产品良率。

3. 机器人控制优化的方法

当机器人控制器的控制效果不理想时，有以下几种优化方法： 1）控制器参数调整：通过对控制器参数进行调整，达到优化控制效果的目的。 2）控制策略优化：通过更改控制策略，实现对机器人的更好控制。 3）优化算法研究：通过对控制算法进行研究和改进，提高机器人控制的精度和效率。