待解决

并联机器人现在主流都怎么控?位置环还是直接力矩环

小勇
小勇
2026/03/14 17:56

最近在搞一个并联机器人的项目,蜘蛛手那种,三自由度的,之前一直玩串联的,这个算第一次正经上手。厂里给了一台样机,控制器是自研的,底层走的是EtherCAT,驱动器是第三方汇川的IS620N,电机带的也是汇川的多圈绝对值。

现在卡在控制方式上,是按传统串联那套位置环+速度环+电流环三环跑,还是有针对并联专门优化的方案?关节空间算逆解再下发,还是直接在笛卡尔空间闭环?另外耦合解耦这块,有没有必要单独写一个前馈补偿?求各位有经验的聊聊实际怎么落地的,别只说理论。

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全部回复 (4)

hui88
hui88#1

我们厂去年做了两台delta,用的高创的CDHD伺服,控制器是KEBA,方案就是笛卡尔空间直接闭环,位置环在上位机算完下发到伺服只跑电流环和速度环。位置环周期1ms,逆解用几何法不用迭代,单点解算时间压到20us以内。耦合这块没单独做前馈,靠的是位置环带宽做高,4Hz以上的轨迹误差就能压到0.05mm以内。千万别按串联那套关节空间闭环玩,并联正解多解问题会把你搞疯,调试时末端抖动用示教器都救不回来。

2026/03/15 01:58
老董
老董#2

汇川IS620N走EtherCAT的话,位置环周期最快能到250us,但你上位机如果是普通的工控机跑Linux+PREEMPT_RT,实测往环周期1ms就顶天了,再往上冲CPU占用直接拉满。建议你位置环放上位机跑没问题,但速度环和电流环一定要让伺服自己闭环,别三个环都堆在上位机,并联机器人动力学耦合强,电流环响应慢了末端会糊。逆解必须用解析解,别用数值迭代,每周期算两次IK太吃时间了。

2026/03/15 11:41
老谢
老谢#3

你控制器是自研的,如果用的是ARM+FPGA架构,强烈建议把逆解和正交解码放在FPGA里跑,位置环放ARM,我们这么干过,实测位置环周期能压到200us,并联机器人的动态性能直接提升一个档次。如果控制器就是普通X86,那还是老老实实走位置环+速度环+电流环三环分布,笛卡尔空间下发到关节空间插值,别硬上纯笛卡尔闭环,CPU吃不消的。

2026/03/15 15:08
jianguol88
jianguol88#4

你轨迹跟踪要求多少?如果是分拣那种点到点运动,位置环1ms足够了,如果是连续轨迹跟随比如包装喷涂,位置环至少要500us以下。另外问一下你负载多大?3自由度delta带5kg以上负载的话,耦合解耦必须做前馈,不然启停阶段振动会很严重。

2026/03/15 22:21