Фон, контроллер Arduino Micro
С развитием теории автоматического управления, потребностями промышленного производства и соответствующими технологическими достижениями развитие роботов прошло через три поколения:
(1) Программируемые обучающие репликаторы роботов;
(2) роботы с определенной автономностью, управляемые датчиками;
(3) Умные роботы.
Контроллер робота, как основной компонент робота, является одним из ключевых компонентов, влияющих на производительность робота. Это в определенной степени повлияло на развитие робототехники. В настоящее время из - за огромного прогресса в смежных дисциплинах, таких как искусственный интеллект, информатика и сенсорные технологии, исследования роботов находятся на высоком уровне, предъявляя более высокие требования к производительности роботизированных контроллеров. Для различных типов роботов, таких как пешие роботы на ногах и промышленные роботы на суставах, комплексный подход к системам управления сильно различается, а дизайн контроллеров различен.
Китай не за горами, чтобы стать крупнейшим в мире рынком промышленных роботов. К сожалению, индустрия промышленной робототехники в Китае развивается относительно поздно. Под влиянием соответствующих технологий, технологий обработки и других факторов промышленные роботы на китайском рынке в основном заняты иностранными брендами роботов, в которых доминируют ABB, KUKA, FANUC, Anchuan и т. Д., Отечественные бренды роботов составляют всего около 8% рынка. Контроллеры, как один из основных компонентов промышленных роботов, выиграют от быстрого роста промышленных роботов, но рынок контроллеров, который является ключевым ключевым компонентом, также занят иностранными компаниями.
Новый робот - контроллер
Новый робот - контроллер должен иметь следующие характеристики:
(1) Открытая системная структура использует открытую аппаратно - программную структуру, которая позволяет легко масштабировать функции по мере необходимости для различных типов роботов или автоматизированных производственных линий роботов.
(2) Разумная модульная конструкция аппаратного обеспечения, в соответствии с системными требованиями и электрическими характеристиками, в соответствии с модульной конструкцией, не только облегчает установку и обслуживание, но и повышает надежность системы, структура системы более компактна.
(3) Эффективное разделение задач Различные подзадачи реализуются различными функциональными модулями, что облегчает изменение, добавление и конфигурацию функций.
(4) Для достижения реального времени контроллер робота должен быть способен обрабатывать внешние прерывания в течение определенного периода времени и одновременно выполнять несколько задач.
(5) Функция сетевой связи использует функции сетевой связи для содействия совместному использованию ресурсов или совместной работе нескольких роботов.
(6) Визуализация человеко - машинного интерфейса.
Мнения
С развитием технологии управления роботами, в ответ на недостатки закрытого роботизированного контроллера, разработка « модульного, стандартизированного, открытого роботизированного контроллера» является направлением развития роботизированного контроллера. В последние годы Япония, США и некоторые европейские страны разрабатывают роботизированные контроллеры с открытыми структурами, такие как роботизированные контроллеры с открытыми структурами и сетевыми функциями, разработанные японской компанией Anchuan на базе ПК.
Контроллер робота с открытой структурой означает, что дизайн контроллера на всех уровнях открыт для пользователей, которые могут легко масштабировать и улучшать его производительность. Его основные идеи заключаются в следующем:
(1) Внедрение системы разработки на базе незамкнутой компьютерной платформы, эффективное использование аппаратных и программных ресурсов стандартной компьютерной платформы, создание условий для расширения контроллера.
(2) Используя стандартные операционные системы, стандартные операционные системы и языки управления, мы можем изменить ситуацию, когда различные специальные языки роботов сосуществуют и несовместимы друг с другом.
(3) Благодаря стандартной структуре шины аппаратное обеспечение, необходимое для расширения производительности контроллера, такое как различные датчики, панели ввода / вывода и панели управления движением, может быть легко интегрировано в исходную систему.
(4) Использование сетевой связи для совместного использования ресурсов или удаленной связи В настоящее время почти все контроллеры не имеют сетевых функций. Использование функции сетевой связи повышает гибкость системных изменений. В соответствии с этой идеей мы можем проектировать роботизированные контроллеры с открытой структурой, и процесс проектирования должен быть максимально модульным. Модульность - это современный подход к проектированию и созданию систем. В соответствии с модульным подходом система состоит из нескольких функциональных модулей, каждый из которых является полным и единым. Созданная таким образом система не только хорошо работает, короткий цикл разработки, но и имеет низкую стоимость. Модульность делает систему открытой, легко модифицируется, реконструируется и добавляется
