产业机械人由主体、启动系统和管制系统三个根本部份构成。

主体即机座和施行机构，囊括臂部、腕部和手部，有的机械人再有行走机构。大大都产业机械人有3～6个行动解放度，此中腕部常常有1～3个行动解放度。

启动系统囊括动力安装和传动机构，用以使施行机构造成呼应的行为。

管制系统是遵照输入的程序对启动系统和施行机构发出指令记号，并举行管制。

当日小编先和众人聊聊管制系统！

1.产业机械人管制系统所要抵达的功效

机械人管制系统是机械人的严重构成部份，用于对操纵机的管制，以完竣特定的处事职责，其根本功效以下：

印象功效：储备功课按次、行动路途、行动方法、行动速度和与临盆工艺相关的音信。

示教功效：离线编程，在线示教，直接示教。在线示教囊括示教盒和扶引示教两种。

与外围征战干系功效：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。

坐标配置功效：相关节、绝对、对象、用户自界说四种坐标系。人机接口：示教盒、操纵面板、显示屏。

传感器接口：地位探测、视觉、触觉、力觉等。

地位伺服功效：机械人多轴联动、行动管制、速度和加快度管制、动态弥补等。

障碍诊断平安掩护功效：运转时系统形态看守、障碍形态下的平安掩护和障碍自诊断。

图1机械人管制系统构成框图

（我搜遍全网，果然找不到懂得的图片了）

2.产业机械人管制系统的构成

管制谋划机：管制系统的调换请示机构。正常为微型机、微管教器有32位、64位等，如驰骋系列CPU以及其余典型CPU。

示教盒：示教机械人的处事轨迹和参数设定，以及统统人机交互操纵，占有本人自力的CPU以及储备单位，与主谋划机之间以串行通信方法完结音信交互。

操纵面板：由种种操纵按键、形态批示灯造成，只完竣根本功效操纵。

硬盘和软盘存积存：储机械人处事程序的外围储备器。

数字和模仿量输入输出：种种形态和管制下令的输入或输出。

打印机接口：纪录须要输出的种种音信。

传感器接口：用于音信的主动探测，完结机械人温和管制，正常为力觉、触觉和视觉传感器。

轴管制器：完竣机械人各关节地位、速度和加快度管制。

扶助征战管制：用于和机械人协做的扶助征战管制，如手爪变位器等。

通信接口：完结机械人和其余征战的音信替换，正常有串行接口、并行接口等。

网络接口：①Ethernet接口：可经过以太网完结数台或单台机械人的直接PC通信，数据传输速度高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数举行运用程序编程以后，援助TCP/IP通信协定，经过Ethernet接口将数据及程序装入各个机械人管制器中。

②Fieldbus接口：援助多种大方的现场总线规格，如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

3.产业机械人管制系统分类

程序管制系统：给每一个解放度施加确定例律的管制影响，机械人便可完结请求的空间轨迹。

自适应管制系统：当外界前提变动时，为保证所请求的品格或为了跟着阅历的补偿而自行改进管成品格，其流程是基于操纵机的形态和伺服过失的观看，再调换非线性模子的参数，一向到过失消逝为止。这类系统的结谈判参数能随时候和前提主动改动。

人为智能系统：当时无奈编制行动程序，而是请求在行动流程中凭借所赢得的界限形态音信，时刻断定管制影响。

行动方法：

点位式：请求机械人无误管制末了施行器的位姿，而与路途无关；

轨迹式：请求机械人按示教的轨迹和速度行动。

管制总线：国际准则总线管制系统。采纳国际准则总线做为管制系统的管制总线，如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。

自界说总线管制系统：由临盆厂家自行界说运用的总线做为管制系统总线。

编程方法：物理配置编程系统。由操纵者配置停止的限位开关，完结起动，泊车的程序操纵，只可用于浅显的拾起和安放功课。

在线编程：经过人的示教来完竣操纵音信的印象流程编程方法，囊括直接示教（即手把手示教）模仿示教和示教盒示教。

离线编程：差错现实功课的机械人直接示教，而是摆脱现实功课处境，生成示教程序，经过运用高等机械人，编程说话，长途式离线生成机械人功课轨迹。

4.机械人管制系统布局

机械人管制系统按其管制方法可分为三类。

1.聚合管制系统(CentralizedControlSystem)：用一台谋划机完结整个管制功效，布局浅显，成本低，但时刻性差，难以平添，在初期的机械人中常采纳这类布局。

基于PC的聚合管制系统里，充足操纵了PC资本盛开性的特色，也许完结很好的盛开性：多种管制卡，传感器征战等均也许经过准则PCI插槽或经过准则串口、并口集成到管制系统中。

聚合式管制系统的长处是:硬件成本较低，便于音信的收集和解析，易于完结系统的最优管制，集体性与调解性较好，基于PC的系统硬件平添较为便利。

其瑕玷也不言而喻:系统管制不够矫健性，管制危险浅显聚合，一旦浮现障碍，其影响面广，恶果严峻;由于产业机械人的时刻性请求很高，当系统举行洪量数据谋划，会下降系统时刻性，系统对多职责的呼应本领也会与系统的时刻性相摩擦；其它，系统连线繁杂，会下降系统的靠得住性。

图2聚合管制系统框图

2.主从管制系统：采纳主、从两级管教器完结系统的整个管制功效。主CPU完结经管、坐标变幻、轨迹生成和系统自诊断等；从CPU完结所相关节的行为管制。其造成框图，如图3所示。主从管制方法系统时刻性较好，适于高精度、高速度管制，但其系统平添性较差，修理窘迫。

图3主从动管制系框图

3.分开管制系统(DistributeControlSystem)：按系统的性质和方法将系统管制分红几个模块，每一个模块各有不同的管制职责和管制计谋，各样子之间可于是主从关联，也可于是同等关联。这类方法时刻性好，易于完结高速、高精度管制，易于平添，可完结智能管制，是当今大方的方法，其管制框图如图4所示。

图4散布式管制系统框图

其重要心思是“分开管制，聚合经管”，即系统对其整体标的和职责也许举行归纳调解和分派，并经过子系统的调解处事来完竣管制职责，整个系统在功效、逻辑和物理等方面都是分开的，于是DCS系统又称为集散管制系统或分开管制系统。

这类布局中，子系统是由管制器和不同被控标的或征战造成的，各个子系统之间经过网络等互相通信。散布式管制布局供给了一个盛开、时刻、无误的机械人管制系统。散布式系统中常采纳两级管制方法。

两级散布式管制系统，常常由上位机、下为机和网络构成。上位机也许举行不同的轨迹筹备和管制算法，下位机举行插补细分、管制优化等的探索和完结。上位机和下位机经过通信总线互相调解处事，这边的通信总线可于是RS-、RS-、EEE-以及USB总线等样子。

此刻，以太网和现场总线手艺的进展为机械人供给了更马上、平静、有用的通信效劳。尤为是现场总线，它运用于临盆现场、在微机化衡量管制征战之间完结双向多结点数字通信，进而造成了新式的网络集成式全散布管制系统—现场总线管制系统FCS(FiledbusControlSystem)。

在工场临盆网络中，将也许经过现场总线接连的征战统称为“现场征战/仪容”。从系统论的角度来讲，产业机械人做为工场的临盆征战之一，也也许归结为现场征战。

在机械人系统中引入现场总线手艺后，更有益于机械人在产业临盆处境中的集成。

散布式管制系统的长处在于：系统矫健性好，管制系统的危险性下降，采纳多管教器的分开管制，有益于系统功效的并行施行，升高系统的管教效率，减少响适时候。

关于具备多解放度的产业机械人而言，聚合管制对各个管制轴之间的藕合关联管教得很好，也许很浅显的举行弥补。然而，当轴的数目补充到使管制算法变得很繁杂时，其管制本能会恶化。并且，当系统中轴的数目或管制算法变得很繁杂时，或许会致使系统的从新打算。与之比拟，散布式布局的每一个行动轴都由一个管制器管教，这象征着，系统有较少的轴间祸合和较高的系统重构性。

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