苏晓晓
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工业机器人控制系统的结构包括5个方面的内容： 1）从根本上说，机器人控制和动力学、机构力学相关性较为密切，不同坐标下能够精准描述机器人手足状态，应该依照具体需要选择参考坐标系，并实现坐标变换； 2）就算是最为简单的机器人，同样需装配3~5个自由度，而复杂机器人的自由度则达几十个，各自由度有一个协调伺服机构，以形成多变量控制系统； 3）通过计算机协调控制独立伺服系统，确保机器人能够遵循人的意志行动，并且可赋予机器人相应工作内容； 4）对机器人运动状态进行描述的是非线性数学模型，在外力与状态的不断变化中，机器人的参数也会发生改变，且不同变量间也存在耦合，所以仅用位置闭环往往无法达到目的，还应该选择加速度或者速度闭环； 5）一般采用不同路径与方式完成机器人动作，所以会存在“最优化”问题。可通过人工智能方法操控高级机器人，通过计算机创建放大信息库，通过信息库实现控制决策、操作以及管理的目的。
一提到机器人，大家可能就会想到电影、电视、科学幻想小说或者玩具中的机器人都是有鼻子、眼睛、手、脚，类似于人类的一种机器。事实上，仿人形机器人只是机器人的一种。如果你走进现代化自动工厂，想一睹神奇的机器人的风采，你一定会有点失望。 现代机器人，特别是工业机器人并不像各种作品中描绘的那样精致与完美，有些不仅没有鼻子、眼睛，甚至躯体也不像人类。它们看起来只是机器，甚至像怪物。但是，这些外形五花八门机器的确可以称之为机器人，因为它们完全符合机器人的定义：“机器人”是一种通过编程，可以自动完成一定操作或移动作业的机械装置。 更确切地说，“机器人”是指有像人的上肢那样高度灵活，能做复杂动作的机械，有视觉、听觉等感觉功能，有识别功能、能行动的装置。
工业机器人教学实训装置综合应用了多学科技术，适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技术、计算机控制技术等课程的实践教学。除此之外，该综合实训装置具有如下特点： （1）实训装置为模块化开放式设计结构，不仅可作为独立的系统单独使用，也可以作为子系统与其它类似设备组合。模块之间可以更换，方便二次开发。 （2）各种气动元件、电气元件以及机械运动执行机构的工作过程及运行状态具有直观性； （3）母体工装在抓取打磨抛光工装和真空吸盘工装时，电路和气路能够自动对接，无需人工辅助。 （4）实训装置具有手动和自动控制方式，通过手动控制可对装置机械传动机构、电机、限位保护开关、电磁阀、气缸、气爪等主要器件工作性能是否正常进行检测； （5）实训桌用铝型材和钢板焊接组成，桌面特有的T型槽，方便机械另部件和电器元件的拆卸安装，实训桌的电器安装板可以向外抽出，方便电路布局和安装调试，另外实训桌的桌脚装有带刹车滚轮，便于装置移动位置； （6）具有良好的安全性能。