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什麼(me) 是機(jī)器人控製係統(tǒng)?下麵就跟著yl34511线路中心工控的小編一起來了解一下:
如果說機(jī)器人門禁來源於(yu) 兩(liang) 個(ge) 方麵。一方麵是因為(wei) 來自發(fā)出的信號去接收的信號和處理,另一方麵也是因為(wei) 沒有發(fā)出任何信號,就沒法接受信號,也就是驅(qū)使行動收縮或舒張信息。如果機(jī)器人門禁係統(tǒng)隻有傳(chuan) 感接收器和驅(qū)動器,機(jī)械臂也不能正常工作。原因是傳(chuan) 感器輸出的信號沒有起作用,驅(qū)動電動機(jī)也得不到驅(qū)動電壓和電流,所以機(jī)器人門禁控製係統(tǒng)需要有一個(ge) 控製器,用硬件坨和軟件組成一個(ge) 的控製係統(tǒng)。
機(jī)器人門禁控製係統(tǒng)的功能是接收來自傳(chuan) 感器的檢測信號,根據(jù)操作任務(wù)的要求,驅(qū)動機(jī)械臂中的各臺電動機(jī)就像我們(men) 人的活動需要依賴自身的感官一樣,機(jī)器人的運(yùn)動控製離不開傳(chuan) 感器。機(jī)器人需要用傳(chuan) 感器來檢測各種狀態(tài)。機(jī)器人的內(nèi)(nei) 部傳(chuan) 感器信號被用來反映機(jī)械臂關(guān)(guan) 節(jié)的實際運(yùn)動狀態(tài),機(jī)器人的外部傳(chuan) 感器信號被用來檢測工作環(huán)境的變化。所以機(jī)器人的神經(jīng)與(yu) 大腦組合起來才能成一個(ge) 完整的機(jī)器人控製係統(tǒng)。
通用機(jī)器人控製係統(tǒng)-yl34511线路中心ES-R6驅(qū)控一體(ti) 櫃控製係統(tǒng)
機(jī)器人的運(yùn)動控製係統(tǒng)包含以下幾個(ge) 方麵:
1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)----伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī);
2、驅(qū)動機(jī)構(gòu)----伺服或者步進(jìn)驅(qū)動器;
3、控製機(jī)構(gòu)----運(yùn)動控製器,做路徑和電機(jī)聯(lián)動的算法運(yùn)算控製;
4、控製方式----有固定執(zhí)行動作方式的,那就編好固定參數(shù)的程序給運(yùn)動控製器;
5、如果有加視覺係統(tǒng)或者其他傳(chuan) 感器的,根據(jù)傳(chuan) 感器信號,就編好不固定參數(shù)的程序給運(yùn)動控製器。
機(jī)器人控製係統(tǒng)的基本功能:
1.控製機(jī)械臂末端執(zhí)行器的運(yùn)動位置(即控製末端執(zhí)行器經(jīng)過的點(diǎn)和移動路徑);
2.控製機(jī)械臂的運(yùn)動姿態(tài)(即控製相鄰兩(liang) 個(ge) 活動構(gòu)件的相對位置);
3.控製運(yùn)動速度(即控製末端執(zhí)行器運(yùn)動位置隨時間變化的規(guī)律);
4.控製運(yùn)動加速度(即控製末端執(zhí)行器在運(yùn)動過程中的速度變化);
5.控製機(jī)械臂中各動力關(guān)(guan) 節(jié)的輸出轉(zhuǎn)矩:(即控製對操作對象施加的作用力);
6.具備操作方便的人機(jī)交互功能,機(jī)器人通過記憶和再現(xiàn)來完成規(guī)定的任務(wù);
7.使機(jī)器人對外部環(huán)境有檢測和感覺功能,工業(yè)(ye) 機(jī)器人配備視覺、力覺、觸覺等傳(chuan) 感器進(jìn)行測量、識別,判斷作業(yè)(ye) 條件的變化。
工業(yè)(ye) 機(jī)器人控製係統(tǒng):
1、工業(yè)(ye) 機(jī)器人控製係統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
控製器是機(jī)器人係統(tǒng)的核心,國外有關(guān)(guan) 公司對我國實行嚴(yán)(yan) 密封鎖。近年來隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微處理器的性能越來越高,而價(jia) 格則越來越便宜,目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了1-2美金的32位微處理器。高性價(jia) 比的微處理器為(wei) 機(jī)器人控製器帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,使開發(fā)低成本、高性能的機(jī)器人控製器成為(wei) 可能。為(wei) 了保證係統(tǒng)具有足夠的計算與(yu) 存儲(chu) 能力,目前機(jī)器人控製器多采用計算能力較強(qiáng)的ARM係列、DSP係列、POWERPC係列、Intel係列等芯片組成。
此外,由於(yu) 已有的通用芯片在功能和性能上不能完全滿足某些機(jī)器人係統(tǒng)在價(jia) 格、性能、集成度和接口等方麵的要求,這就產(chǎn)(chan) 生了機(jī)器人係統(tǒng)對SoC(Systemon Chip)技術(shù)的需求,將特定的處理器與(yu) 所需要的接口集成在一起,可簡化係統(tǒng)外圍電路的設(shè)計,縮小係統(tǒng)尺寸,並降低成本。
2、工業(yè)(ye) 機(jī)器人控製係統(tǒng)體(ti) 係結(jié)構(gòu)
在控製器體(ti) 係結(jié)構(gòu)方麵,其研究重點(diǎn)是功能劃分和功能之間信息交換的規(guī)範(fàn)。在開放式控製器體(ti) 係結(jié)構(gòu)研究方麵,有兩(liang) 種基本結(jié)構(gòu),一種是基於(yu) 硬件層次劃分的結(jié)構(gòu),該類型結(jié)構(gòu)比較簡單,在日本,體(ti) 係結(jié)構(gòu)以硬件為(wei) 基礎(chǔ)來劃分,如三菱重工株式會(hui) 社將其生產(chǎn)(chan) 的PA210可攜帶式通用智能臂式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)劃分為(wei) 五層結(jié)構(gòu);另一種是基於(yu) 功能劃分的結(jié)構(gòu),它將軟硬件一同考慮,其是機(jī)器人控製器體(ti) 係結(jié)構(gòu)研究和發(fā)展的方向。
3、控製軟件開發(fā)環(huán)境
在機(jī)器人軟件開發(fā)環(huán)境方麵,一般工業(yè)(ye) 機(jī)器人公司都有自己獨(dú)立的開發(fā)環(huán)境和獨(dú)立的機(jī)器人編程語言
4、機(jī)器人伺服通信總線技術(shù)
目前國際上還沒有專(zhuan) 用於(yu) 機(jī)器人係統(tǒng)中的伺服通信總線,在實際應(yīng)用過程中,通常根據(jù)係統(tǒng)需求,把常用的一些總線,如以太網(wǎng)、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用於(yu) 機(jī)器人係統(tǒng)中。當(dāng)前大部分通信控製總線可以歸納為(wei) 兩(liang) 類,即基於(yu) RS-485和線驅(qū)動技術(shù)的串行總線技術(shù)和基於(yu) 實時工業(yè)(ye) 以太網(wǎng)的高速串行總線技術(shù)。
智能機(jī)器人控製係統(tǒng)
1.開放性模塊化的控製係統(tǒng)體(ti) 係結(jié)構(gòu):采用分布式CPU計算機(jī)結(jié)構(gòu),分為(wei) 機(jī)器人控製器(RC),運(yùn)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(jī)器人控製器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進(jìn)行通訊。機(jī)器人控製器(RC)的主計算機(jī)完成機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃、插補(bǔ)和位置伺服以及主控邏輯、數(shù)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(tǒng):軟件係統(tǒng)建立在基於(yu) 開源的實時多任務(wù)操作係統(tǒng)Linux上,采用分層和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,以實現(xiàn)軟件係統(tǒng)的開放性。整個(ge) 控製器軟件係統(tǒng)分為(wei) 三個(ge) 層次:硬件驅(qū)動層、核心層和應(yīng)用層。三個(ge) 層次分別麵對不同的功能需求,對應(yīng)不同層次的開發(fā),係統(tǒng)中各個(ge) 層次內(nèi)(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(xié)作共同實現(xiàn)該層次所提供的功能。
3.機(jī)器人的故障診斷與(yu) 安全維護(hù)技術(shù):通過各種信息,對機(jī)器人故障進(jìn)行診斷,並進(jìn)行相應(yīng)維護(hù),是保證機(jī)器人安全性的關(guān)(guan) 鍵技術(shù)。
4.網(wǎng)絡(luò)化機(jī)器人控製器技術(shù):目前機(jī)器人的應(yīng)用工程由單臺機(jī)器人工作站向機(jī)器人生產(chǎn)(chan) 線發(fā)展,機(jī)器人控製器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得越來越重要??匮u器上具有串口、現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)功能。可用於(yu) 機(jī)器人控製器之間和機(jī)器人控製器同上位機(jī)的通訊,便於(yu) 對機(jī)器人生產(chǎn)(chan) 線進(jìn)行監(jiān)控、診斷和管理。
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