|
【文/廖文清】日前，一位不愿意透露姓名的机器人业内人士向高工机器人网反应，现阶段一些负载超过20kg的六轴机器人，控制系统的算法存在不足：“由于没有添加动力学算法，因此国产机器人动起来就像在‘跳霹雳舞’，这会极大的影响机器人的效率和稳定性；反观进口产品，其运行的平稳程度就像在‘跳芭蕾’。” 他说，大家熟知的机器人“四大家”均使用自行研发的控制系统，所以能够保证产品和系统间最大的匹配度，而很多国产机器人企业的控制系统都并非自研。“大家对于国产重负载机器人缺少动力学算法的问题大多三缄其口，因此很多人并不知道。” 事情的真相是否如这位业内人士所说，国产重负载机器人在控制系统的算法上还有技术瓶颈？为了弄清真相，高工机器人网向多家机器人企业求证： “确实存在‘跳霹雳舞’的情况，”山龙智控总经理曾雨权说，“主要是伺服的震动抑制。由于负载较大的时候机器会产生谐振，这个时候控制器要用动力学算法算出谐振的频率，再在伺服器上进行补偿。”据曾雨权介绍，国内目前的控制器主要做了运动学算法，动力学算法这块虽然有在研究，但跟国外还是有差距。 “当下的国产机器人厂家在控制这一块，一般只关注末端的轨迹是不是到位，对于轻负载或者是简单运动的场合而言没什么问题。而这类只关注各关节位置和末端位姿之间关系的控制叫运动学控制。”曾雨权解释说，“但实际情况是机器人会在运动过程中会受到惯性力、离心力、摩擦力、重力、外力、关节扭矩力的影响，真正要想把机器人的柔性控制做好，得建立这些力影响运动的数学模型，进而调整伺服增益。” “机器人在运行过程中所受到的力可能是变化的，所以得实时调整才能达到最优性能。而此前国内很多方案是基于脉冲的控制，不能实时调整。”曾雨权说，国产总线控制器和伺服也就这两年才开始，因此广大国内厂家任重而道远。 “国产起步晚，像‘四大家’的机器人早就是总线控制了。反观国产的总线控制，也就是ETHERCAT起来后才慢慢开始。目前国产的总线控制只是搭了个桥梁，算法的优化可能才刚刚起步。”曾雨权称，值得欣慰的是，相较于六轴机器人，目前国内四轴SCARA的控制技术跟国外是最为接近的。 纳博特CEO张晓龙则进一步指出，其实不是动力学算法的问题，而是参数辨识有问题。“国内机器人一致性不好，每个部件之间的摩擦力系数不一样，导致动力学参数用不上。动力学对参数很敏感，如果输入错误，会导致问题更严重，所以在这方面众多厂家都很谨慎。” 张晓龙认为，要解决这个问题，除非国内的本体加工，减速器，电机都达到很高的一致性。“说到底还是发展的时间短了，积累不够。程序和算法不是瓶颈，再有一年半载，工艺提上来，动力学应用很快就能上来。”张晓龙说，国产零部件发展很快，等减速器和电机在工艺和一致性方面都稳定下来，产业就成熟了。 同川科技总经理沈晓龙也证实，有一部分机器人产品确实缺少动力学算法。“动力学算法的融入比较难，而且关系到每家机器人企业的制造水平，牵涉的东西比较多，所以一般只用在自家的机器人上。此外需要现场调节的东西会很多，在国内不太好规模化。”沈晓龙表示，“由于涉及到机器人的一致性、匹配度，再加上繁琐的调试工作，因此从成本上来考量，规模化的难度很大。” 国内的一些生产轻负载机器人的企业也表示自己添加了动力学算法，但是 “一个好的伺服驱动就能替代动力学算法”，沈晓龙解释说，“因为这和伺服的性能也有很大的关系，轻负载机器人伺服的自动增益调节可以涵盖一些动力学算法的功能，所以国内的轻负载机器人无法体现出动力学算法的优势，但是重负载机器人的负载范围变化较大，对动力学的要求比较高，这样才能发挥动力学算法应有的效用。” 不过，一位知情人士却告诉高工机器人网，国内在重负载机器人的制造上，硬件基本靠进口，既没有技术优势也没有价格优势。“国内机器人企业制造重负载机器人目前还无法实现盈利，供应链成本下不来，再加上重负载机器人的应用场景集中在汽车制造等领域，目前这些领域的终端用户对国产工业机器人的认可度并不高。”鉴于此，虽然国内正在对动力学算法进行研究，却没有合适的平台得以检验技术。 就这一问题，小编还将采访国内重负载机器人的主流生产厂家，也请各位读者留意我们后续的跟踪报道。 |
|
|
