想搞工业机器人这五大方面你必须了解

2019年04月11日 来源:

工业机器人,智能化

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,国外有关公司对我国实行严密封锁。近年来随着微电子技术的发展,微处理器的性能越来越高,而价格则越来越便宜,目前市场上已经出现了美金的32位微处理器。高性价比的微处理器为机器人控制器带来了新的发展机遇,使开发低成本、高性能的机器人控制器成为可能。为了保证系统具有足够的计算与存储能力蜗杆
,目前机器人控制器多采用计算能力较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片组成。此外RS485通讯电缆
,由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全满足某些机器人系统在价格、性能、集成度和接口等方面的要求,这就产生了机器人系统对SoC(SystemonChip)技术的需求,将特定的处理器与所需要的接口集成在一起,可简化系统外围电路的设计,缩小系统尺寸,并降低成本。例如,Actel公司将NEOS或ARM7的处理器内核集成在其FPGA产品上,形成了一个完整的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,并有成熟的产品,如美国DELTATAU公司、日本朋立株式会社等。其运动控制器以DSP技术为核心,采用基于PC的开放式结构。

2、工业机器人控制系统体系结构

在控制器体系结构方面,其研究重点是功能划分和功能之间信息交换的规范。在开放式控制器体系结构研究方面,有两种基本结构,一种是基于硬件层次划分的结构,该类型结构比较简单,在日本,体系结构以硬件为基础来划分,如三菱重工株式会社将其生产的PA210可携带式通用智能臂式机器人的结构划分为五层结构;另一种是基于功能划分的结构,它将软硬件一同考虑,其是机器人控制器体系结构研究和发展的方向。

3、控制软件开发环境

在机器人软件开发环境方面,一般工业机器人公司都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公司、德国KUKA公司、美国的Adept公司、瑞典的ABB公司等。很多大学在机器人开发环境(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有大量研究工作,提供了很多开放源码,可在部分机器人硬件结构下进行集成和控制操作,目前已在实验室环境下进行了许多相关实验。国内外现有的机器人系统开发环境有TeamBots,v.2.0e、ARIA,V.2.4.1、Player/Stage,v.1.6.5.1.6.2、Pyro.v.4.6抗爆窗厂家
.0、CARMEN.v.1.1.1、MissionLab.v.6.0、ADE.V.1.0beta、S-March17.2006、MARIE.V.0.4.0、FlowDesigner.v.0.9.0、RobotFlow.v.0.2.6等等。从机器人产业发展来看,对机器人软件开发环境有两方面的需求。一方面是来自机器人终用户,他们不仅使用机器人,而且希望能够通过编程的方式赋予机器人更多的功能,这种编程往往是采用可视化编程语言实现的,如乐高MindStormsNXT的图形化编程环境和微软RoboticsStudio提供的可视化编程环境。

4、机器人专用操作系统

(1)VxWorks,VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通信;微秒级的中断处理;支持POSIX1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP络协议等。

(2)WindowsCE,WindowsCE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是WindowsCE推广的一大优势。WindowsCE为建立针对掌上设备、无线设备的动态应用程序和服务提供了一种功能丰富的操作系统平台,它能在多种处理器体系结构上运行,并且通常适用于那些对内存占用空间具有一定限制的设备。

(3)嵌入式Linux,由于其源代码公开,人们可以任意修改,以满足自己的应用。其中大部分都遵从GPL,是开放源代码和免费的。可以稍加修改后应用于用户自己的系统。有庞大的开发人员群体,无需专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言即可。支持的硬件数量庞大。嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别,PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到,为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。

(4)μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅱ是的源代码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的,可用于8位,16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它的主要特点是公开源代码、可移植性好、可固化、可裁剪性、占先式内核、可确定性等。

(5)DSP/BIOS,DSP/BIOS是TI公司特别为其TMS320C6000TM,TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP平台所设计开发的一个尺寸可裁剪的实时多任务操作系统内核,是TI公司的CodeComposerStudioTM开发工具的组成部分之一。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。利用实时操作系统开发程序,可以方便快速的开发复杂的DSP程序。

5、机器人伺服通信总线技术

目前国际上还没有专用于机器人系统中的伺服通信总线,在实际应用过程中,通常根据系统需求,把常用的一些总线,如以太、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于机器人系统中。当前大部分通信控制总线可以归纳为两类,即基于RS-485和线驱动技术的串行总线技术和基于实时工业以太的高速串行总线技术。

相关文章
  • 以婚骗财放飞鸽一新娘获刑2年
    以婚骗财放飞鸽一新娘获刑2年

    进入北方专题23岁的云南籍女子周某与他人合谋骗婚,在成功骗取彩礼费后潜逃。近日,周某因涉嫌诈骗罪被判处有期徒刑2年,并处罚金3万元。未婚男找到伴侣喀喇沁旗小牛群镇的男青年吕某到了结婚年龄,却因种种原因一直没有成家。吕某的父母看到村里同龄的孩...

  • 重庆万达艾美酒店12月11日正式开业
    重庆万达艾美酒店12月11日正式开业

    【迈点】艾美酒店与度假村11日宣布重庆万达艾美酒店正式开业,成为大中华区的第六家艾美酒店。邀请创意类旅行者前来重庆礼遇与探索意想不到的发现和激动人心的约定。重庆是隶属中央政府的四个直辖市之一,3000多座桥梁令重庆素来享有桥都的盛名,再配以鳞...

  • 全日空航空拿出互动游戏在展馆内带你飞遍全日本
    全日空航空拿出互动游戏在展馆内带你飞遍全日本

    在第十届海峡旅游博览会上,展商们各显神通,只为吸引观众的注意。来自日本的全日空航空,就拿出了专属的互动游戏,利用的虚拟技术,在展馆内就能带你飞遍全日本。客商在全日空航空展位参观。进入展馆游戏区的指定位置后,摄像头就会捕捉来宾的全身...

  • 消防员救下跳楼女云梯气垫全上阵
    消防员救下跳楼女云梯气垫全上阵

    “升云梯,消防车的警笛声划破了密云县季庄小区的寂静。十里堡消防中队的14名消防员联手救下跳楼的轻生妇女。中午1时26分,119指挥中心接到报警:密云县季庄小区53号楼有人跳楼。5分钟后,消防员到达现场,发现一名看上去30多岁的女子,身穿单薄的衣服坐在5...

  • 挪穷窝换穷业斩穷根四川扶贫三部曲
    挪穷窝换穷业斩穷根四川扶贫三部曲

    7月,又到了草原上美的时节,阿坝县麦尔玛乡亚坤玛村的“藏家乐”里,游人接踵。一拨外地客人刚进帐篷,热情的主人端上了酥油茶和手抓肉。“这个藏家乐是县里确定的扶贫项目”,村支书朵莫清楚地记得,去年3月,县乡派来了工作组,挨家挨户调查摸...

  • 省气象台珠三角等地明后两天仍有大雨
    省气象台珠三角等地明后两天仍有大雨

    根据预报,11日,珠江三角洲、粤东和粤北的南部市县有大雨和分散暴雨局部大暴雨,其余市县有中雷雨局部暴雨。12日。13日,粤北、珠江三角洲市县有大雨到暴雨局部大暴雨,其余市县有中到大雨局部暴雨。谷歌手机地图份额跌至行业第六高德位居榜首姚晨离婚内...