理解协调的运动

参见相关文章，“新的控制选项简化协调运动”

协调运动控制包括同时补偿沿多个轴的误差。

运动控制包括在非常特定的时间将负载移动到所需的位置。然而，并非所有的运动控制任务都是相同的。需要多个轴的应用比涉及单个轴的应用更困难。即使在多轴运动中，有些任务也比其他任务更具挑战性。涉及多个轴独立操作以定位负载的控制方案比需要高度同步运动的控制方案更易于执行。后者称为协调运动控制，需要具有高分辨率反馈的非常快速的控制回路。

许多自动化任务需要沿多个轴运动来定位负载，而不需要它们之间的协调。例如，码头起重机可能首先将集装箱沿着X轴移动到预定位置，然后将其降低，直到到达船舶甲板。运动沿着两个轴进行，但是连续的，而不是同时进行。用于药房的自动药丸分配器定位瓶子，打开喂药槽，分发药物，并将瓶盖盖上，不涉及协调运动控制。它可能涉及集中控制，但在这里，运动也是连续进行的。如果它是使用分布式控制实现的，主从架构涉及到“更智能的”轴，将命令传递到连接的轴。

即使同时沿多个轴的运动也不能称为协调运动。DNA分析仪中的XY定位台沿正交轴移动以达到所需样品孔，可利用两个轴上的同时运动，但沿一个轴的运动精度不用于修改对第二个轴的命令。但是，如果同一仪器中的试剂分配头需要沿样本井之间的对角线通道移动，则系统现在将应用协调运动控制。

协调运动涉及到定位任务，需要一个轴根据其他轴的性能和反馈更新其运动。如果DNA分析仪使用相同的两个正交执行器沿曲线轨迹移动点胶头，它再次应用协调运动控制。其他例子包括3d激光打印或多轴铣削。

从控制的角度来看，协调运动控制是相当具有挑战性的。“从供应商的角度来看，这可能相当复杂，因为你要处理很多运动学问题，”Mark Wilder说日本安川电气. “它们必须协同工作，而不是靠自己的轴移动到某个位置。有些轴可能在很短的时间内走得很快或做出很大的移动。你必须知道整个系统的运动学。”

考虑一个传送带系统的例子，其中一个部件被拾取并放置在传送带上。这涉及到跨多个参考系同时协调运动:机器坐标系、零件坐标系和世界坐标系。“世界”坐标系代表一个固定的参考系-单元格，工厂车间等。为了移动机构，软件需要确定机器坐标系与世界坐标系的偏移量，然后命令运动，更新沿各轴的位移以补偿误差。

从供应商的角度来看，协调运动控制是一个挑战。然而，对于终端用户和原始设备制造商来说，许多产品的存在使其变得简单明了。这些控制器自动进行坐标变换，并应用频繁的轴更新，以确保负载从A点到B点。固件可防止任何可能导致损坏或停机的冲突。Wilder说道:“从控制角度来看，这并不是那么简单。“对用户来说，应该很简单?给出空间中的两个点，一个起点和一个终点，以及到达那里的某种命令。”