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从五个方面进行分析工业机器人控制系统是怎么

当前栏目:工业机器人|发布时间:2019-06-25|发布来源:未知|阅读:
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  控制器是机器人系统的核心,外国公司对中国实施严格的封锁。近年来,随着微电子技术的发展,微处理器的性能越来越高,价格也越来越便宜。目前,市场上有2至2美元的32位微处理器。

  工业机器人控制系统五个方面的分析

  1.工业机器人控制系统硬件结构

  控制器是机器人系统的核心,外国公司对中国实施严格的封锁。近年来,随着微电子技术的发展,微处理器的性能越来越高,价格也越来越便宜。目前,市场上有2至2美元的32位微处理器。经济高效的微处理器为机器人控制器带来了新的机遇,使开发低成本,高性能的机器人控制器成为可能。为了确保系统具有足够的计算和存储能力,目前的机器人控制器大多由ARM系列,DSP系列,POWERPC系列,Intel系列等具有强大计算能力的芯片组成。

  另外,由于现有的通用芯片在功能和性能方面不能完全满足某些机器人系统的价格,性能,集成和接口要求,这就产生了对机器人系统SoC(SystemonChip)技术的需求。特定处理器与所需接口的集成简化了系统外围电路的设计,减小了系统尺寸并降低了成本。例如,Actel将NEOS或ARM7处理器内核集成到其FPGA产品中,形成完整的SoC系统。在机器人运动控制器方面,其研究主要集中在美国和日本,并且有成熟的产品,如美国DELTATAU公司,日本鹏力有限公司等。其运动控制器基于DSP技术,采用基于PC的开放式架构。

  2.工业机器人控制系统架构

  在控制器架构方面,其研究重点是功能和功能之间信息交换的规范。在开放式控制器架构研究中,有两种基本结构,一种是基于硬件层次结构,类型结构比较简单,在日本,架构是在硬件的基础上划分的,如三菱重工业株式会社。 PA210便携式通用智能武器机器人的结构分为五层结构;另一种是基于功能划分结构,将硬件和软件结合在一起,这是机器人控制器架构的研究和发展方向。

  3。控制软件开发环境

  在机器人软件开发环境中,一般工业机器人公司拥有自己独立的开发环境和独立的机器人编程语言,如日本Motoman,德国KUKA,美国Adept,瑞典ABB等。许多大学在机器人开发环境(机器人开发环境)中有大量的研究工作,提供了大量的开源,可以在一些机器人硬件结构下进行集成和控制,并在实验室环境中进行了许多相关的实验。国内外现有的机器人系统开发环境包括TeamBots,v。2。0e,ARIA,V。2。4。1,Player/Stage,v。1。6。5。1。6。2,Pyro。v。4。6。0,CARMEN。v。 1。1。1,MissionLab。v。6。0,ADE。V。1。0beta,Miro。v。CVS-March17。2006,MARIE。V。0。4。0,FlowDesigner。v。0。9。0,RobotFlow。v。0。2。6,等等。从机器人产业的发展来看,机器人软件开发环境有两个要求。一方面,他们来自机器人终端用户,他们不仅使用机器人,而且还希望能够通过编程为机器人提供更多功能。该编程通常以可视编程语言实现,例如Lego MindStormsNXT图形编程环境和Microsoft RoboticsStudio。提供可视编程环境。

       4.机器人专用操作系统

  (1)VxWorks,VxWorks操作系统是由WindRiver于1983年在美国设计和开发的嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组件。 VxWorks具有可配置的微内核架构;有效的任务管理;灵活的任务间沟通;微秒中断处理;支持POSIX1003.1b实时扩展标准;支持多种物理媒体和标准,完整的TCP/IP网络协议等。

  (2)WindowsCE,WindowsCE和Windows系列具有良好的兼容性,这无疑是WindowsCE推广的一大优势。 Windows CE提供功能丰富的操作系统平台,用于为手持设备和无线设备构建动态应用程序和服务。它可以在各种处理器架构上运行,通常适用于内存占用有限的用户。装置。

  (3)嵌入式Linux,由于其源代码是开放的,人们可以随意修改它以满足自己的应用程序。其中大多数都符合GPL标准,开源和免费。它可以通过微小的修改应用于用户自己的系统。只要您了解Unix/Linux和C语言,就有一个庞大的开发人员社区,不需要特殊的人才。支持的硬件数量巨大。嵌入式Linux和普通Linux之间没有本质区别。 PC上使用的硬件嵌入式Linux几乎都支持。并且可以获得各种硬件的驱动程序源代码,方便用户编写自己专有的硬件驱动程序。

  (4)μC/OS-II,μC/OS-II是用于源代码公开的众所周知的实时内核。它专为嵌入式应用而设计,可用于8位,16位和32位微控制器或数字信号处理器(DSP)。它的主要功能是开源代码,可移植性,可固定性,可定制性,抢占式内核,确定性等。

广东11选5走势图   (5)DSP/BIOS,DSP/BIOS是由TI为其TMS320C6000TM,TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP平台设计和开发的尺寸可切割的实时多任务操作系统内核。它是TI CodeComposerStudioTM开发工具的一部分。一。 DSP/BIOS主要由三部分组成:多线程实时内核;实时分析工具;芯片支持库。通过实时操作系统开发程序,可以快速,轻松地开发复杂的DSP程序。

  5.机器人伺服通信总线技术

  目前,世界上还没有专用于机器人系统的伺服通信总线。在实际应用中,通常根据系统要求使用一些常用的总线,如以太网,CAN,1394,SERCOS,USB,RS-485等。在机器人系统中。目前大多数通信控制总线可分为两种类型,即基于RS-485的串行总线技术和线路驱动技术,以及基于实时工业以太网的高速串行总线技术。

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