據6月26日新加坡《聯合早報》26日報道，英國牛津經濟研究所發(fā)表報告稱，預計到2030年，全球約2000萬個制造業(yè)崗位將被機器人取代。貧富差距將進一步拉大，但整體經濟產出將提高。

機器人這么厲害，那么你知道機器人的控制原理嗎？今天我們就一起來了解一項ABB公司關于機器人控制的專利。ABB公司作為全球電力和自動化技術領域的領導企業(yè)，致力于為工業(yè)、能源、電力、交通和建筑行業(yè)客戶提供解決方案，幫助客戶提高生產效率。

其實早在16年10月12日，ABB就申請了一項名為“用于控制機器人的系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利（申請?zhí)枮椋?01680089164.3），申請人為ABB瑞士股份有限公司。

根據目前公開的專利申請文件，讓我們一起來了解一下你所不知道的機器人控制方法吧

如上圖所示為用于控制機器人的系統(tǒng)框圖，整個系統(tǒng)包括可編程控制器（PLC），PLC被配置為基于有限狀態(tài)機來定義機器人的多個狀態(tài)和相關聯的多個操作以及多個狀態(tài)之間的切換。

這里的FSM包括至少兩個新狀態(tài)：初始狀態(tài)和校準狀態(tài)。添加了初始狀態(tài)可以使得自測程序能夠檢查機器人的部件是否能夠正確地操作，并且校準狀態(tài)被配置用于校準機器人。

這兩種狀態(tài)都是非常有用的，例如機器人由于某種原因不能啟動，則初始狀態(tài)可以向用戶提供包含重要消息的信號，從而有助于機器人系統(tǒng)的故障排除或維護。此外校準狀態(tài)可以額外地檢查機器人是否已經被校準。利用這兩個新引入的狀態(tài)與其他狀態(tài)以及相關聯的切換條件和功能模塊，這種機器人專用的FSM設計將實現改進的機器人移動控制。

如上圖是用于控制機器人的FSM示意圖，其中列出了機器人所有的狀態(tài)，我們將從這些狀態(tài)來講述機器人是如何執(zhí)行指令的。除了初始狀態(tài)和校準狀態(tài)之外，FSM還包括了幾個另外的狀態(tài)，包括：禁用狀態(tài)、待機狀態(tài)、移動狀態(tài)、停止狀態(tài)和錯誤狀態(tài)。如果滿足特定的切換條件，則機器人將相應地再FSM內的不同狀態(tài)之間切換。

在初始狀態(tài)中，PLC被配置為初始化機器人以啟用自測程序。此外，如果確定自測程序成功，也就是機器人的自動啟動準備就緒，則PLC被配置為將機器人從初始狀態(tài)轉換到校準狀態(tài)。

當機器人處于校準狀態(tài)時，如果確定校準完成，則PLC進一步被配置為將機器人從校準狀態(tài)轉換到禁用狀態(tài)。當機器人處于禁用狀態(tài)時，如果接收到坐標指令，則PLC進一步被配置為將機器人保持在禁用狀態(tài)并且激活機器人以促使定義針對機器人系統(tǒng)的坐標系。該坐標系對于大多數機器人尤其是工業(yè)機器人時必不可少的，可以通過這個坐標系更加完美的控制機器人。

當機器人處于移動狀態(tài)時，如果接收到點動指令，則PLC進一步被配置為將機器人保持在移動狀態(tài)并且激活機器人以點動。當機器人處于移動狀態(tài)時，如果接收到停止指令，則PLC進一步被配置為將機器人從移動狀態(tài)轉換到停止狀態(tài)以停止機器人的任何移動。

在這些操作中，停止指令可以被進一步被分類為不同類型。例如：停止指令可以包括被配置為在檢測到錯誤時停止機器人的移動的第一停止指令。停止指令還可以包括被配置為停止機器人的移動并同時根據需要斷開對機器人的電力供應。

上圖定義了用于控制機器人的方法的流程圖，而上述的具體的細節(jié)則包含在這些流程中。首先基于PLC中的FSM來定義機器人的多個狀態(tài)和相關聯的多個操作以及多個狀態(tài)之間的切換條件。如果滿足條件，則機器人在不同的狀態(tài)之間切換。

在某些時候，使機器人在不同狀態(tài)之間切換包括在初始狀態(tài)中初始化機器人以啟用自測試程序。狀態(tài)切換還包括如果確定自測程序成功，則將機器人從初始狀態(tài)轉換到校準狀態(tài)。

看到這里相信你對于機器人的控制方法應該有了更加具體的了解，機器人對于人們的生產和生活自從工業(yè)時代就一直產生著深遠的影響，那么對于即將到來的人工智能時代，相信也必將會帶來一輪新的創(chuàng)新和創(chuàng)造，我們將持續(xù)關注！