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水果老虎机手机游戏生产的工业机器人控制系统

来源: 时间:2015-09-15 16:17:00

对于工业机器人而言,从控制算法的处理方式来看,可分为串行、并行两种结构类型。

 对于工业机器人而言,从控制算法的处理方式来看,可分为串行、并行两种结构类型。


  1.串行处理结构

所谓的串行处理结构是指机器人的控制算法是由串行机来处理的。对于这种类型的控制器,从计算机结构、控制方式来划分,又可分为以下几种:


  (1)单CPU结构、集中控制方式

用一台功能较强的计算机实现全部控制功能。在早期的机器人中就采用这种结构,但控制过程中需要许多计算(如坐标变换),因此这种控制结构速度较慢。


   (2)二级CPU结构、主从式控制方式  

一级CPU为主机,完成系统管理、机器人语言编译和人机接口功能,同时也利用它的运算能力完成坐标变换、轨迹插补,并定时地把运算结果作为关节运动的增量送到公用内存,供二级CPU读取;二级CPU完成全部关节位置数字控制。这类系统的两个CPU总线之间基本没有联系,仅通过公用内存交换数据,是一个松耦合的关系,对采用更多的CPU进一步分散功能是很困难的。日本于20 世纪70年代生产的Motoman机器人(5关节,直流电机驱动)的计算机系统就属于这种主从式结构。



   (3)多CPU结构、分布式控制方式

目前,普遍采用这种上、下位机二级分布式结构,上位机负责整个系统管理以及运动学计算、轨迹规划等下位机由多CPU组成,每个CPU控制一个关节运动,这些CPU和主控机的联系是通过总线形式的紧耦合。这种结构的控制器工作速度和控制性能明显提高。但这些多CPU系统共有的特征都是针对具体问题而采用的功能分布式结构,即每个处理器承担固定任务。目前世界上大多数商品化机器人控制器都是这种结构。


  上述串行控制系统存在一个共同的弱点:计算负担重、实时性差。所以,大多采用离线规划和前馈补偿解耦等方法来减轻实时控制中的计算负担。当工业机器人在运行中受到干扰时其性能将受到影响,更难以保证高速运动中所要求的精度指标。




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