37、复杂运动链的灵活控制

复杂运动链的灵活控制

1. 运动控制基础

在机器人运动控制中，轨迹插值和传感器反馈需要实时控制器和同步接口。这意味着任何输出和输入信号都必须适应实时系统的时钟，该时钟通常以 1 - 12 毫秒的间隔运行。而通过轨迹规划接口传递设定点，或者通过运动规划接口传递完整规划的（几何）轨迹，则不需要实时接口，因此 200 毫秒范围内的异步访问就足够了。

下面是一个通用模块化机器人控制器的各级接口示意图：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A[轨迹规划层]:::process --> B[驱动 & I/O 层]:::process
    B -->|同步接口| C[运动执行层]:::process
    D[运动规划层]:::process --> B
    B -->|异步接口| E[其他操作]:::process
    F[笛卡尔接口]:::process --> C
    G[关节接口]:::process --> C
    H[运动规划接口]:::process --> D
    I[轨迹规划接口]:::process --> A
    J[几何路径插值]:::process --> C
    K[逆运动学]:::process --> C
    L[冗余分辨率]:::process --> C
    M[笛卡尔阻抗控制]:::process --> C
    N[快速传感器反馈]:::proc