对于人类而言，长期的实践操作会孕育出一种对于力度和方向的本能式直觉掌控，即“手感”。
但就机器人而言，不管是外形似人的人形机器人，还是用于工业生产的工业机器人，它们皆是通过“机器人控制”来协调各个关节的运动，从而实现整体动作的流畅性。
长期以来，打造出能够如人类一般行动灵活自如的类人机器人始终是机器人研究领域的不懈追求。那么，机器人控制能否进化至如同人类那样，具备“手感”，实现自然而然地把控力度与方向呢？
▍世界首款？SCIMC控制器助力实现运动与电机控制融合
在传统架构中，机器人控制主要由两部分构成：一部分是关节的伺服控制，可能通过伺服电机或电液伺服执行器来实现，它们负责控制单一维度的运动；另一部分是整体控制，例如，在工业机器人中，运动控制器负责为每个关节下达运动指令，确保整个机械臂的运动符合预期效果。
早期工业机器人或多轴工业设备控制架构
在早期的工业机器人或多轴工业设备控制架构中，运动控制器通过脉冲信号与伺服控制器进行通信。脉冲的数量和频率分别决定了运动的距离和速度。然而，随着用户对机器人运动速度和精度要求的提高，这种控制架构已无法满足日益复杂的数据交互需求。
因此，大多数现代工业机器人已转向总线架构。在这种架构下，运动控制器能够获取全局信息，包括机械臂的受力情况，从而对电机输出进行预判，并通过总线将这些信息前馈给伺服控制器。这一改进显著提升了工业机器人的动态性能，信息越全面、越及时，就越有利于决策。
当前工业机器人的主流控制架构
然而，即便总线架构带来了显著的性能提升，但它依然面临着诸如“总线通信带宽”和“总线绝对延时”等技术瓶颈。这些问题不仅影响了机器人的运动性能，还给控制工程师带来了不小的挑战。
通过审视演变历程中，可以辨认出一个清晰的发展趋势：机器人运动控制技术从基于简单PID的单电机控制，到基于运动物理模型的单电机控制，再到满足整机运动需求的多电机一体控制，正逐渐走向融合多传感器与多电机的一体控制。
在这样的背景下，捷勃特机器人依托完全自主知识产权的单芯片多轴驱控一体运动控制器SCIMC，为工业机器人行业带来了一场技术革命。这款控制器创新性地将运动控制与电机控制功能集成于一块芯片之中，从而实现了更高的处理性能和实时响应能力。通过FPGA协处理器的加持，该平台的响应速度得到了显著提升。
捷勃特机器人单芯片驱控一体核心板（只有名片大小）
据捷勃特机器人介绍，其采用全球首创的单芯片多核异构驱控一体运动控制器技术（SCIMC）已获得中国、美国、欧盟、日本发明专利授权。SCIMC架构的底层技术，深度融合了运动控制算法、电机控制算法以及整机机电设计技术，构建了一个高性能的工业机器人开发平台。目前，该技术已被捷勃特机器人创新性地应用于大规模生产的工业机器人之中。
▍5KHz刷新率？HyperRing技术助力实现精准闭环操控与类人操作
捷勃特机器人还推出了“超闭环”（HyperRing）技术用于实现工业机器人全局力控与精准示教。
该技术基于单芯片驱控一体架构，通过多传感器与多关节的统一控制，实现了手臂末端在笛卡尔空间上的精准闭环操控，为工业机器人带来了前所未有的整体力控和带笛卡尔空间约束的拖动示教功能。
传统伺服控制器的闭环控制
借助独特的SCIMC架构，HyperRing技术能够实现全手臂的闭环控制。这一过程，不仅融合了所有关节的多种传感器信息，还嵌入了整机的系统动力学和运动学算法进行综合计算，确保各关节出力以5KHz的刷新频率实时更新。这一创新技术使得手臂能够在全局范围内实现力感知和行动约束，从而在不同自由度上展现出不同的刚度特性，为工业机器人的应用提供了更多可能性。
N关节机器人超闭环架构
据相关技术人员介绍，HyperRing技术的引入，相当于为工业机器人赋予了一种更加自然和直观的控制方式。类比于人类拿起笔画直线的动作，人们关注的是笔的移动轨迹，而非胳膊上每个关节的具体转动。同样，HyperRing技术使得机器人能够将整个手臂视为一个整体进行控制，而非仅仅局限于单个关节的操控。与传统的伺服控制相比，HyperRing技术不仅在单一电机上形成闭环控制，更在全局范围内实现了高频调整与预判出力的结合。这种控制方式更接近人类的自然动作习惯，使得机器人在执行任务时能够更加灵活和准确。
“擦桌子”式自由拖 | 水平方向可以拖动，垂直方向保持高刚性
“固定点”式自由拖 | 工具末端点不动，姿态可通过拖动改变
在SCIMC架构的支持下，捷勃特机器人将HyperRing技术应用于其C系列机器人，并成功实现了高达5KHz的全手臂闭环控制。通过这一技术，机器人手臂的末端可以在特定自由度上表现出顺应性，而在其他自由度上则保持高刚性，从而满足不同应用场景下的需求。
未来，HyperRing技术有望与视觉和触觉传感信息相结合，进一步提升工业机器人的智能化和类人化水平。
▍技术与实力兼具，延展开发多样化机器人产品线
凭借创新的单芯片多轴驱控一体控制器SCIMC和先进的HyperRing技术，捷勃特机器人成功延展开发了多样化的机器人产品线，包括工业六轴机器人、SCARA机器人、协作机器人，并推出配套机器人控制柜和软件包。
值得注意的是，捷勃特机器人不仅为客户提供高性能、高品质、高性价比、高易用性的机器人产品和功能软件，还提供全面的服务支持，包括培训维护、技术支持和方案咨询等。其产品已广泛应用于消费电子、锂电、光伏、半导体、汽车部件、食品、医药、美妆、快消品、机床配套等多个领域，助力客户实现生产自动化和标准化，有效降低生产成本，并显著提升生产效率。