工業機器人的控製係統原理

       工業(ye) 機器人控製係統是機器人的大腦，是決(jue) 定機器人功能和性能的主要因素。工業(ye) 機器人的控製主要包括：機器人動作的順序控製，應實現的路徑與(yu) 位 置控製；動作時間間隔以及作用於(yu) 對象物上的作用控製。其作用類似於(yu) 人的大 腦，是工業(ye) 機器人的指揮係統，控製驅動係統使執行機構按照要求工作。如果機器人不具備信息反饋特征，則該控製係統稱為(wei) 開環控製係統 ，如果機器人具備信息反饋特征，則該控製係統稱為(wei) 閉環控製係統。

       工業(ye) 機器人控製技術的主要任務就是控製工業(ye) 機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界麵、在線操作提示和使用方便等特點。

       關(guan) 鍵技術包括：

       (1)開放性模塊化的控製係統體(ti) 係結構：采用分布式CPU計算機結構，分為(wei) 機器人控製器(RC)，運動控製器(MC)，光電隔離I/O控製板、傳(chuan) 感器處理板和編程示教盒等。機器人控製器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。機器人控製器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳(chuan) 感器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。

       (2)模塊化層次化的控製器軟件係統：軟件係統建立在基於(yu) 開源的實時多任務操作係統Linux上，采用分層和模塊化結構設計，以實現軟件係統的開放性。整個(ge) 控製器軟件係統分為(wei) 三個(ge) 層次：硬件驅動層、核心層和應用層。三個(ge) 層次分別麵對不同的功能需求，對應不同層次的開發，係統中各個(ge) 層次內(nei) 部由若幹個(ge) 功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。

       (3)機器人的故障診斷與(yu) 安全維護技術：通過各種信息，對機器人故障進行診斷，並進行相應維護，是保證機器人安全性的關(guan) 鍵技術。

       (4)網絡化機器人控製器技術：當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產(chan) 線發展，機器人控製器的聯網技術變得越來越重要。控製器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能。可用於(yu) 機器人控製器之間和機器人控製器同上位機的通訊，便於(yu) 對機器人生產(chan) 線進行監控、診斷和管理。