自（zì）20世纪（jì）60年代以（yǐ）来，经（jīng）过六十（shí）年（nián）的迅速发展，制造业行业对产（chǎn）品加工精度要求（qiú）不断提高，而人力成（chéng）本在逐年上升（shēng），工厂企业开（kāi）始（shǐ）使（shǐ）用工业机器人替代（dài）人力操（cāo）作。另外，由于某些高（gāo）危、有毒等恶劣（liè）的工作（zuò）环境不利（lì）于人类健康，这些（xiē）工作对工业机器人产（chǎn）生强烈的诉求。

近年（nián）来，工业机器人已逐渐成为现代生产工艺的重要组成部（bù）分及未（wèi）来（lái）发展（zhǎn）趋势。伴随信息产业（yè）的进步，尤其是人工智能和机（jī）器学（xué）习领域的突（tū）破，工业机（jī）器人（rén）朝着智（zhì）能化（huà）的方向发展。

现阶段，我国主要的工业机器人有焊（hàn）接、搬运、喷漆、切（qiē）割、包装（zhuāng）、码垛机（jī）器人。主（zhǔ）要的应用领（lǐng）域为汽（qì）车行（háng）业（yè）、电子电气行业等（děng），在中（zhōng）国制（zhì）造业向“智”造业转型（xíng）的背（bèi）景下，工业机器资（zī）本市场发（fā）展看好！

工（gōng）业机器人核心技术有待提高

控制器、伺服（fú）电机、减速（sù）器时（shí）工（gōng）业机器人的（de）核心部件，但（dàn）是由于我国工业机（jī）器人发（fā）展起（qǐ）步较晚（wǎn），技术相（xiàng）对较落后，目前（qián）我国（guó）的工（gōng）业机器人核（hé）心技术零件仍然大（dà）量依（yī）赖进（jìn）口，我国（guó）企（qǐ）业业普遍（biàn）存在自主（zhǔ）创（chuàng）新（xīn）研发意识不足、研发投入不够等（děng）问（wèn）题，削（xuē）弱了国内企业在（zài）面（miàn）的国（guó）外竞争对手（shǒu）的核心竞争力。

同时，我（wǒ）国机器人产业链的中游本（běn）体制造和下游集成开发的厂（chǎng）商竞争激烈，工业机器（qì）人应用场景广泛，例如冲（chōng）压、焊接（jiē）、涂（tú）装、机（jī）械（xiè）和简单装配等，下（xià）游市场（chǎng）需求分（fèn）散，国内（nèi）暂时没有建立有效的细分标准（zhǔn），行业将处于完全（quán）竞争的状态。

综合看来，当前（qián）工（gōng）业机器人在软件、算法、硬件、机械四（sì）方面仍然（rán）面临着较大的问题，如工业机器（qì）人操作算（suàn）法过程中数据（jù）连接失败、系统文件丢（diū）失等；硬（yìng）件问（wèn）题中系统死（sǐ）机（jī）、轴运行异响或（huò）运（yùn）行抖动（dòng），软件问（wèn）题中的电机过热（rè）过载等。都（dōu）是我国工业（yè）机器人目前（qián）在（zài）运行过程中存在的问题.

针对这些问题，配天机器人（rén）带领团队，致（zhì）力（lì）于从（cóng）数（shù）控系统、伺（sì）服系统（tǒng）以及新（xīn）能源汽车控制部件（jiàn）的设（shè）计开发，从机器人速度（dù）、精度、抖动问题出发，带来问题与需求驱动研发与创新的实例（lì）。

配（pèi）天机器（qì）人在运行过程中，采用（yòng）速度前瞻，大大减少加减（jiǎn）速的频繁变化（huà），相对于（yú）不（bú）采用速度前（qián）瞻，加工时间（jiān）明显变短（duǎn），效率提高30%以（yǐ）上。

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如何（hé）解决（jué）速度不够快

配天机（jī）器（qì）人采用O型速度（dù）规划，根（gēn）据（jù）机器（qì）人轴空间的运（yùn）动（dòng）学、动力（lì）学约束及笛卡空间运动学（xué）约束，计算（suàn）出（chū）出主导轴速度，加速度，加加速度上限，保证（zhèng）运动平稳（加速度连续）的前提下，发挥出机（jī）器人的最大性（xìng）能。并且使用（yòng）重力补偿、DH补偿、多点标定、误差（chà）补偿算法，解决精度不够（gòu）高（gāo）问题。

机器人在（zài）运行过程中（zhōng）会发生抖动问题（tí），引起抖动的（de）主要原（yuán）因

一：激（jī）励（lì）的频（pín）率落（luò）在（zài）系统传递函数极点（diǎn）附（fù）近

例如双惯量系统（关节传动的（de）一（yī）种常见建模）中（zhōng），弹性（xìng）系数和负载决定（dìng）了系统（tǒng）极点（diǎn），如（rú）果极点附近存在周期性激励，则易引发共振（zhèn）。

二：驱动控制环路难以通（tōng）过一套参（cān）数适配所有（yǒu）工（gōng）况（kuàng）

如为（wéi）正常（cháng）负载调试的参数，在驱动大惯量负（fù）载时，为了提供较大（dà）的力矩输出，闭环控制（zhì）中需要较大的误（wù）差（chà）量。因此在电机出力发生快速变化时，难以快（kuài）速达到稳定。

由（yóu）于企业出于对成本（běn）考虑，减（jiǎn）速器末端一般不（bú）会加装（zhuāng）编（biān）码（mǎ）器，位（wèi）置反（fǎn）馈只能反映（yìng）电机输出端（duān）的实时位置（zhì），因此（cǐ）对（duì）抖动的观测比较困难。而且，通（tōng）用机器人系统（tǒng）现场工况的（de）多样性与时变性，也导致了抖（dǒu）动问（wèn）题难以抑制。

抑制抖（dǒu）动的方法

1.观测器法，通过预估本体末端位置（zhì）来实（shí）现

2.阻尼（ní）法，提取振（zhèn）动速度信息，并（bìng）施加一个与其反（fǎn）向的阻尼

3.滤波器法，通（tōng）过增益补偿消除陷波（bō）引起的（de）相位误差，对共（gòng）振频（pín）点进行陷波滤波（bō）

4.驱动器参数整定与动态适（shì）配，根（gēn）据负载（zǎi）情况适（shì）配恰当的驱动器参数，以实现对振动（dòng）的（de）有效（xiào）控（kòng）制，负载惯量的识别（bié）可以（yǐ）由控制器（qì）完（wán）成、亦可（kě）由驱动完（wán）成

5.力矩前馈，基于动力（lì）学的（de）力矩前馈，适配（pèi）大（dà）动态（tài）范围（wéi）的负载变化

6.运动学优化，对不（bú）同的运（yùn）动段（duàn）合理（lǐ）规划加（jiā）速度/加（jiā）加速度以减少抖动发生，通过路径（jìng）优化或速（sù）度规划（huá）尽量减少共振（zhèn）发生的可能性/影响程度

7.减（jiǎn）弱激励强度（dù），一个典型的周期性激励：减速器传达精度（dù）的变（biàn）化，由于加工与安装的不完美，减（jiǎn）速器在传（chuán）动过程中会附加周期性的干扰，形（xíng）成共振激（jī）励源，通过优化核心（xīn）零部件的品质，有（yǒu）助于（yú）控制激（jī）励幅度，进（jìn）而抑制振动

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新一版配天专用3D离线仿真软件系统，支（zhī）持多种格式模型，PC端（duān）运（yùn）行，可快速（sù）离（lí）线编程，采（cǎi）用语法校验，示教器操作（zuò）真实还原。机（jī）器人完全可（kě）以折弯下料跟随，折弯机在折弯钣金（jīn）过程中，机（jī）器人通过判（pàn）断折弯机（jī）滑块（kuài）压紧位移所对应的光栅尺或者编码（mǎ）器数（shù）据，实时调整跟随（suí）角度与位移，达（dá）到与被（bèi）折弯钣金翘起的同步。压铸下料软（ruǎn）浮动时，可实现可以实现一个方向（xiàng）或者同时几个（gè）方向的外力牵（qiān）引浮动功能。

配天机（jī）器人将（jiāng）核心放在持续打磨产（chǎn）品上，提（tí）升品质以及可靠性，且（qiě）力（lì）求（qiú）在控制系（xì）统、软件功能包上，进一步拓（tuò）展（zhǎn）出更（gèng）全面的产品解决方案，纵向深化产品垂直度，横向拓宽适用范（fàn）围（wéi），向着国（guó）际一流企业进（jìn）发。从而为传统企业的（de）工（gōng）业自动化转（zhuǎn）型，提供更（gèng）全（quán）方（fāng）位更细节化的市场支持。致力于（yú）成为世（shì）界领先的（de）工（gōng）业母机及智能化精（jīng）密工业（yè）关（guān）键部（bù）件提供（gòng）商，并进而成为端到端网（wǎng）络工业技（jì）术和解决方案提供（gòng）商。