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　　隨著機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展，針對結(jié)構(gòu)封閉的機(jī)器人控制器的缺陷，開發(fā)“具有開放式結(jié)構(gòu)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人控制器”是當(dāng)前機(jī)器人控制器的一個發(fā)展方向．近幾年，日本、美國和歐洲一些國家都在開發(fā)具有開放式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人控制器，如日本安川公司基于PC開發(fā)的具有開放式結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)功能的機(jī)器人控制器［13］．我國863計劃智能機(jī)器人主題也已對這方面的研究立項。
　　
　　開放式結(jié)構(gòu)機(jī)器人控制器是指：控制器設(shè)計的各個層次對用戶開放，用戶可以方便的擴(kuò)展和改進(jìn)其性能．其主要思想［15］是：
　　（1）利用基于非封閉式計算機(jī)平臺的開發(fā)系統(tǒng)，如Sun, SGI, PC's．有效利用標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)平臺的軟、硬件資源為控制器擴(kuò)展創(chuàng)造條件．
　　（2）利用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，如Unix,Vxwork和標(biāo)準(zhǔn)的控制語言，如C，C++．采用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)和控制語言，從而可以改變各種專用機(jī)器人語言并存且互不兼容的局面．
　　（3）采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，使得為擴(kuò)展控制器性能而必須的硬件，如各種傳感器，I/O板、運(yùn)動控制板可以很容易的集成到原系統(tǒng)．
　　（4）利用網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)資源共享或遠(yuǎn)程通訊．目前，幾乎所有的控制器都沒有網(wǎng)絡(luò)功能，利用網(wǎng)絡(luò)通訊功能可以提高系統(tǒng)變化的柔性．
　　
　　我們可以根據(jù)上述思想設(shè)計具有開放式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人控制器．而且設(shè)計過程中要盡可能做到模塊化．模塊化是系統(tǒng)設(shè)計和建立的一種現(xiàn)代方法，按模塊化方法設(shè)計，系統(tǒng)由多種功能模塊組成，各模塊完整而單一．這樣建立起來的系統(tǒng)，不僅性能好、開發(fā)周期短而且成本較低．模塊化還使系統(tǒng)開放，易于修改、重構(gòu)和添加配置功能．文獻(xiàn)［16］基于多自主體概念設(shè)計的新型控制器就是按模塊化方法設(shè)計的，系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫模塊、通訊模塊、傳感器信息模塊、人機(jī)接口模塊、調(diào)度模塊、規(guī)劃模塊、伺服控制模塊等7個模塊構(gòu)成．
　　
　新型的機(jī)器人控制器應(yīng)有以下特色：
　　（1） 開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　采用開放式軟件、硬件結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要方便的擴(kuò)充功能，使其適用不同類型機(jī)器人或機(jī)器人化自動生產(chǎn)線．
　　（2） 合理的模塊化設(shè)計
　　對硬件來說，根據(jù)系統(tǒng)要求和電氣特性，按模塊化設(shè)計，這不僅方便安裝和維護(hù)，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也更為緊湊．
　　（3） 有效的任務(wù)劃分
　　不同的子任務(wù)由不同的功能模塊實(shí)現(xiàn)，以利于修改、添加、配置功能．
　　（4） 實(shí)時性、多任務(wù)要求
　　機(jī)器人控制器必須能在確定的時間內(nèi)完成對外部中斷的處理，并且可以使多個任務(wù)同時進(jìn)行．
　　（5） 網(wǎng)絡(luò)通訊功能
　　利用網(wǎng)絡(luò)通訊的功能，以便于實(shí)現(xiàn)資源共享或多臺機(jī)器人協(xié)同工作．
　　（6）形象直觀的人機(jī)接口
　　
　　另外，機(jī)器人控制器中，運(yùn)動控制板是必不可少的．由于機(jī)器人性能的不同，對運(yùn)動控制板的要求也不同．美國Delta Tau公司推出的PMAC(Programmable Multi-axies Controller)在國內(nèi)外引起重視．PMAC是一種功能強(qiáng)大的運(yùn)動控制器，它地開發(fā)了DSP技術(shù)的強(qiáng)大功能，為用戶提供了很強(qiáng)的功能和很大的靈活性．借助于Motorola 公司的DSP56001數(shù)字信號處理器，PMAC可以同時操縱1～8軸，比起其他運(yùn)動控制板來說，有很多可取之處．
　　
　　由于適用于機(jī)器人控制的軟、硬件種類繁多和現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，開發(fā)一個結(jié)構(gòu)完全開放的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人控制器存在一定困難，但應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)，如工業(yè)PC良好的開放性、安全性和聯(lián)網(wǎng)性，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)的總線結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)接口等，打破現(xiàn)有機(jī)器人控制器結(jié)構(gòu)封閉的局面，開發(fā)結(jié)構(gòu)開放性、功能模塊化的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人控制器是完全可行的．