换句话说-真正的工业机器人手臂有什么，而廉价玩具却没有？
#1 楼
链接到的机械臂无法平滑移动的原因是，对其发出的命令不平滑。这种类型的执行器没有任何内部逻辑可产生从一个点到另一个点的平滑运动。相反，它尝试最困难的是转到使用位置控制命令的角度。业余伺服器使用PID控制，如果配置不正确，该控制方法将在目标点附近振荡。第二个原因可能是关节摩擦力和有效载荷过大的组合接近最大值。
拥有更多机器人技术的人只要在设计允许的范围内操作臂，就可以使该臂更平稳地移动。
低成本，高性能的机电设备成为可能。如果您的年龄足够大，可以拆卸，那么便携式磁带播放器就是一个很好的例子。打印机内部的机制也是一个很好的例子。汽车的内部机制是另一个例子。
没有足够大的玩具机器人手臂市场来证明工程成本。对于低成本/高性能设计，机器人技术中最接近的是Nao或Baxter。
#2 楼
廉价的玩具手臂通常使用廉价的现成的舵机，就像在模型飞机上那样。通常，这些伺服器无法控制速度。您给伺服器设定目标角度，然后伺服器尝试尽快到达该位置。它们也无法补偿负载。使用更昂贵的伺服器，您可以为它们提供目标位置和速度。还有伺服器，您可以在其中操纵值（例如PID）并获取有关负载等信息。这可以使动作平稳#3 楼
机械臂的平稳控制是通过力控制来实现的，而不是严格地通过位置控制来实现的。这种控制通常称为合规性。在该页面上，对兼容和不兼容执行器进行了比较，其中不兼容执行器称为“刚性”。我认为，这是解释您在视频中看到的“抖动”动作的好方法。坚硬的执行器会将任何力或扭矩传递回结构，并且无助于衰减这些力。
以下视频显示了基于力和基于位置的控制之间的区别。
廉价机器人缺乏合规性的原因很容易概括为一个词：成本。
为了实现基于力的控制，您需要一种感知力的方法。这意味着力传感器，例如沿着手臂安装的应变仪，以测量手臂中的力或关节处的扭矩传感器。与不遵守法规的类似机器人相比，这两种方法的设计，购买，安装和编程成本都更高。
有一种相对较新的方法，它可以进行力控制和力感测（其中包括其他功能），称为串联弹性致动。
简而言之，概念是在执行器和负载之间放置一个弹簧。然后，执行器起到压缩弹簧的作用，而不是直接驱动负载。弹簧的力输出由$ kx $给出，其中$ x $是弹簧的位移。因此，正在发生两个整洁的事情-如果可以测量位移，那么负载位置就是执行器位置加上弹簧位移，力输出为$ kx $。
但是，再次回答您的问题，便宜的机器人不会执行任何形式的力控制或依从性，因此@hauptmech提到的快速启动/停止运动曲线会激发物理结构。在没有任何东西可以抑制运动的情况下，这些振动持续不断，呈现出“生涩”的外观。
评论
$ \ begingroup $
PS-这是迪士尼合规视频。这是我第一次听说合规机器人的方法，也是在我上大学之前！
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–卡盘
16年8月19日在16:56
$ \ begingroup $
关于兼容机器人的Wiki文章可能不是最好的使用方法。它专注于一个非常具体的子领域（合规执行器研究），并从该角度编写，而不是从机器人技术或整个执行器的角度出发。我不同意运动的平稳性取决于力与位置控制。您连结的影片非常好。
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– hauptmech
16年8月20日在4:07
$ \ begingroup $
@hauptmech-我同意您的所有评论。我认为平滑输入（S曲线）可使运动更平滑，但是尝试调节速度或位置轮廓以明确避免共振是一种称为输入整形的控制形式。我认为，对于工业机器人手臂，他们对输入整形使用合规控制。
$ \ endgroup $
–卡盘
16年8月20日在13:16
#4 楼
或者仅仅是因为它们是廉价的玩具。
或者仅仅是因为它们是廉价的玩具。
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#5 楼
从视频来看，我怀疑该机器人的动作出现抖动的原因主要是由于动力传动系统中的摩擦和间隙造成的。制造精确的齿轮以将电动机扭矩传递到关节非常昂贵，而且对于业余爱好者水平的机器人而言，这不是有人要做的事情。当然，如果关节是直接驱动的，那么我会误解了视频，但是我怀疑传动系统是这里的罪魁祸首。改善联合控制可能会有所帮助，但存在局限性。有时，如果不添加额外的传感器，就无法通过更复杂的控制来补偿由此类现象引起的干扰。原因是编码器几乎总是放在变速箱的电动机侧，电动机编码器从未看到过像齿隙之类的假象，因此无法通过反馈进行校正。尽管某些前馈技术可能能够进行补偿，但它们对任意有效负载均不可靠。
评论
两个字：富裕的投资者。如果像Packbot这样的昂贵机器人在爬楼梯时也会遇到麻烦。对于固定式机器人，这种行为的主要原因是“金属太少，重量太少”。