5.3 控制模式及控制特性概述
（1）控制模式
“控制模式”包括下列4个参量，如表5-2所示。“控制模式”可以设置为11组。每一组中的各参量都可以用对应的参数和“状态变量”进行设置。在使用FSC ON指令时要设置“控制模式”的编号。
（2）控制特性
“控制特性”包括下列5个参量，如表5-3 所示。“控制特性”可以设置为11组。每一组中的各参量都可以用对应的参数和“状态变量”进行设置。在使用FSC ON指令时要设置“控制特性”的编号。
表5-2 “控制模式”包括的4个参量
表5-3 “控制特性”包括的5个参量
5.3.1 “控制模式/控制特性”技术参量的定义
“控制模式/控制特性”技术参量的定义如表5-4所示。
表5-4 “控制模式/控制特性”技术参量的定义
以上对“控制模式/控制特性”技术参量进行了定义。在实际应用中是使用参数或“状态变量”设置“控制模式/控制特性”技术参量，如表5-5所示。具体使用参数还是使用“状态变量”进行设置，由“控制模式/控制特性”的“组号”决定。
表5-5 设置力觉控制技术参量的参数/状态变量
注：#对应组号码1～9。
5.3.2 力觉控制坐标系
（1）力觉工具坐标系
如图5-1所示是力觉工具坐标系。
力觉工具坐标系以机器人的工具（TOOL）坐标系为基准，力觉工具坐标系的原点与机器人的工具（TOOL）坐标系的原点重合，但作用力和力矩的方向（+向）如图5-1所示［与机器人工具（TOOL）坐标系相反］。力矩的方向按“右手法则”确定正方向。以FXt、FYt、FZt表示作用力。以MXt、MYt、MZt表示力矩。
图5-1 力觉工具坐标系
（2）力觉直交坐标系
如图5-2所示是力觉直交坐标系。
力觉直交坐标系以机器人的直交坐标系为基准，力觉直交坐标系的原点与机器人的直交坐标系的原点重合，但作用力和力矩的方向（+向）如图5-2所示（与机器人直交坐标系相反）。力矩的方向按“右手法则”确定正方向。以FX、FY、FZ表示作用力，以MX、MY、MZ表示力矩。
图5-2 力觉坐标系（直交）
5.3.3 力觉控制模式
力觉控制模式的内容如表5-6所示。
表5-6 力觉控制模式
5.3.4 刚度系数
在刚度控制中，“刚度系数”与弹簧的“弹簧常数”是等价的，数值越大，刚度越大。
选择“刚度控制模式”时，外力作用在机械臂的前端，如果“示教位置”和“实际位置”不相符合（有差值），则根据“差值”和“刚度系数”，机械手移动一个位置。在这个位置上，机械手所受的“作用力”由“差值”和“刚度系数”决定。
图5-3所示是只对Z轴进行刚度控制的场合。假设Z方向的“刚度系数”为0.5N/mm，“指令位置”在接触面下方5mm，在接触面上产生的力F的计算如下。
F=0.5N/mm×5mm=2.5N
图5-3 刚度控制
由于“刚度系数”越小，“作用力”越小，因此机器手能够相应做较大的移位。“刚度系数”设定为0.0时，即使由于外力作用产生机器人位置的移位，也不会产生反作用力。
5.3.5 阻尼系数
执行力觉控制（刚度控制及作用力控制），如果发生振动时，可以调整阻尼系数。阻尼系数越大，抑制振动的效果越好，但是由于对于急剧变化的作用力补偿动作会有延迟，接触工件的瞬间作用力会变大。
阻尼系数的调整必须在“控制增益”调整完成之后，根据需要进行（“控制增益”过大时也会发生振动）。