工業(yè)機器人是現(xiàn)代制造業(yè)中一種重要的自動化設(shè)備，它能夠完成人類重復(fù)性高、勞動強度大的工作。工業(yè)機器人包括機械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)兩大部分。

機器人的結(jié)構(gòu)主要由機身和關(guān)節(jié)模組組成。機身部分包括各連桿和固定件，大多數(shù)采用金屬材料制造，也有廠家使用特殊材料。關(guān)節(jié)模組由電機和減速機組成，電機評判因素有很多，例如溫升、效率、功率因數(shù)等。對于減速機而言，緊湊、絲滑的特點是理想的。

驅(qū)動系統(tǒng)是工業(yè)機器人的動力來源和控制部分。它由控制器和驅(qū)動器組成，用來控制關(guān)節(jié)模組按照特定指令旋轉(zhuǎn)。工業(yè)機器人上的驅(qū)動器大多運行在位置周期同步模式，即在一周期內(nèi)由控制器發(fā)送一個位置目標(biāo)值，經(jīng)過三級串聯(lián)PI調(diào)節(jié)得到d、q軸目標(biāo)電壓，然后通過FOC（場定向控制）和SVPWM（空間矢量調(diào)制）得到三相電流，最終給到電機。

驅(qū)動器良好性的衡量指標(biāo)主要包括性能、調(diào)速范圍、定位精度、快速響應(yīng)無超調(diào)、低速大轉(zhuǎn)矩和過載能力強、可靠性等方面。其中，準(zhǔn)確度、速度、功率、精度等是評判性能的重要指標(biāo)。調(diào)速范圍寬意味著驅(qū)動器能夠在廣泛的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作；定位精度高對于需要精確控制位置的應(yīng)用非常重要；快速響應(yīng)和無超調(diào)則可保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量的提高；低速大轉(zhuǎn)矩和過載能力強意味著驅(qū)動器在低速時仍能產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩并具有較強的過載能力；可靠性高、工作穩(wěn)定性好則保證了驅(qū)動器的長期工作穩(wěn)定。

要實現(xiàn)以上這些，硬件和驅(qū)動算法兩方面都需要做出努力。SVPWM模塊頻率要高，硬件溫升要低，抗干擾要強，運算速度要快等等，所有這些因素都對性能產(chǎn)生影響。驅(qū)動算法部分也需要做一些工作，例如參數(shù)辨識得到準(zhǔn)確的參數(shù)，使用卡爾曼濾波或其他方法整合出更準(zhǔn)確的位置、速度信息，弱磁控制提高轉(zhuǎn)化效率，振動抑制保證穩(wěn)定性等等。

綜上所述，機械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)是工業(yè)機器人的兩大核心系統(tǒng)，通過不斷的優(yōu)化和改進，工業(yè)機器人將會更加高效、精準(zhǔn)和可靠。