想要詳細(xì)了解工業(yè)機(jī)器人,這五大方面知識(shí)和技術(shù)你必須了解。
1、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
2、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
3、控制軟件開發(fā)環(huán)境
4、機(jī)器人專用操作系統(tǒng)
5、機(jī)器人伺服通信總線技術(shù)
下面我們一起來詳細(xì)的看看吧
1、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
目前機(jī)器人控制器多采用計(jì)算能力較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片組成。此外,由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全滿足某些機(jī)器人系統(tǒng)在價(jià)格、性能、集成度和接口等方面的要求,這就產(chǎn)生了機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)SoC(SystemonChip)技術(shù)的需求,將特定的處理器與所需要的接口集成在一起,可簡化系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì),縮小系統(tǒng)尺寸,并降低成本。
2、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
在開放式控制器體系結(jié)構(gòu)研究方面,有兩種基本結(jié)構(gòu),一種是基于硬件層次劃分的結(jié)構(gòu),該類型結(jié)構(gòu)比較簡單,在日本,體系結(jié)構(gòu)以硬件為基礎(chǔ)來劃分,如三菱重工株式會(huì)社將其生產(chǎn)的PA210可攜帶式通用智能臂式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)劃分為五層結(jié)構(gòu);另一種是基于功能劃分的結(jié)構(gòu),它將軟硬件一同考慮,其是機(jī)器人控制器體系結(jié)構(gòu)研究和發(fā)展的方向。
3、控制軟件開發(fā)環(huán)境
在機(jī)器人軟件開發(fā)環(huán)境方面,一般工業(yè)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,很多公司及大學(xué)在機(jī)器人開發(fā)環(huán)境方面已有大量研究工作,提供了很多開放源碼,可在部分機(jī)器人硬件結(jié)構(gòu)下進(jìn)行集成和控制操作,目前已在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行了許多相關(guān)實(shí)驗(yàn)。國內(nèi)外現(xiàn)有的機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境有TeamBots,v.2.0e等等。
4、機(jī)器人專用操作系統(tǒng)
(1)、VxWorks,VxWorks操作系統(tǒng)是美國某公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),是Tornado嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。
(2)、WindowsCE,WindowsCE與Windows系列有較好的兼容性,無疑是WindowsCE推廣的一大優(yōu)勢。WindowsCE為建立針對(duì)掌上設(shè)備、無線設(shè)備的動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序和服務(wù)提供了一種功能豐富的操作系統(tǒng)平臺(tái),它能在多種處理器體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行,并且通常適用于那些對(duì)內(nèi)存占用空間具有一定限制的設(shè)備。
(3)、嵌入式Linux,由于其源代碼公開,人們可以任意修改,以滿足自己的應(yīng)用。其中大部分都遵從GPL,是開放源代碼和免費(fèi)的。可以稍加修改后應(yīng)用于用戶自己的系統(tǒng)。
(4)、μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅱ是著名的源代碼公開的實(shí)時(shí)內(nèi)核,是專為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的,可用于8位,16位和32位單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。它的主要特點(diǎn)是公開源代碼、可移植性好、可固化、可裁剪性、占先式內(nèi)核、可確定性等。
(5)、DSP/BIOS,DSP/BIOS是某公司特別為其TMS320C6000TM,TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP平臺(tái)所設(shè)計(jì)開發(fā)的一個(gè)尺寸可裁剪的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核,是某公司的CodeComposerStudioTM開發(fā)工具的組成部分之一。DSP/BIOS主要由三部分組成:多線程實(shí)時(shí)內(nèi)核;實(shí)時(shí)分析工具;芯片支持庫。利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開發(fā)程序,可以方便快速的開發(fā)復(fù)雜的DSP程序。
5、機(jī)器人伺服通信總線技術(shù)
目前國際上還沒有專用于機(jī)器人系統(tǒng)中的伺服通信總線,在實(shí)際應(yīng)用過程中,通常根據(jù)系統(tǒng)需求,把常用的一些總線,如以太網(wǎng)、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于機(jī)器人系統(tǒng)中。當(dāng)前大部分通信控制總線可以歸納為兩類,即基于RS-485和線驅(qū)動(dòng)技術(shù)的串行總線技術(shù)和基于實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的高速串行總線技術(shù)。