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1/30一、運動控制器的作用二、運動控制器的分類1.基于PC技術的運動控制器2.基于DSP的運動控制器3.基于ARM的運動控制器4.基于PLC的運動控制器
一運動控制器的作用 工業(yè)機器人的運動控制器是控制技術與運動系統(tǒng)相結合的產(chǎn)物。在現(xiàn)代電子技術的支持下，它通常以微處理器為核心，綜合運動軌跡設計、控制算法分析、運動學正逆解、各運動部件的實時驅動等功能，達到總體運動控制效果。在運動過程中，運動控制器還需對具體的運動速度、加速度、位置誤差等進行實時監(jiān)控，并對相關情況做出及時反應。運動控制器相當于人的大腦，是工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要組成部分，它支配著工業(yè)機器人按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予工業(yè)機器人的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對伺服驅動系統(tǒng)發(fā)出動作命令。為了能快速精確地控制機器各個伺服驅動軸的動作和位置，要求運動控制器能高速地進行復雜的坐標變換運算。2/30
二運動控制器的分類 目前，基于不同平臺的運動控制器主要有如下幾類：1.基于PC技術的運動控制器計算機技術的發(fā)展在工業(yè)控制領域也同樣導致技術面貌的迅速改變。工業(yè)控制機，特別是采用PC技術的工業(yè)PC的涌現(xiàn)，大大推動和促進了開放式運動控制的發(fā)展?；赑C技術的運動控制器多采用如下方案之一構成：還可以分為基于通用微處理器型、基于專用微控制器型等。3/30
二運動控制器的分類 2.基于DSP的運動控制器20世紀90年代以來，數(shù)字信號處理技術(DigitalSignalProcessing，簡稱DSP)在運動控制器中得到廣泛的應用。這主要是因為它DSP芯片的高速運算使得很多復雜的控制算法和功能得以實現(xiàn)，而且集成度高，利用控制器本身獨特的硬件結構可以實現(xiàn)執(zhí)行機構快速的硬件位置的快速捕捉功能?；赑C技術的運動控制器多采用如下方案之一構成：還可以分為基于通用國內外很多單位均在機器人技術中研發(fā)，大量采用DSP芯片作為運動控制器設計的核心部件，開發(fā)出很多性能先進的工業(yè)機器人系統(tǒng)。但是，由于DSP技術更新的速度快、數(shù)學知識要求多高，開發(fā)和調試工具還不完善，所以對于軌跡控制和，多軸聯(lián)動參數(shù)匹配等需通過編制寫程序來實現(xiàn)，使用者熟練掌握對工業(yè)機器人的控制還比較困難，圖示為TI公司TMS320C2000系列芯片。4/30
二運動控制器的分類3.基于ARM的運動控制器ARM（AdvancedRISCMachine）是對一類處理器的通稱，ARM處理器采用RISC(ReduceInstructionComputer，精簡指令集計算機)結構，與傳統(tǒng)的CISC(ComplexInstructionComputer，復雜指令集計算機)相比具有以下特點：RISC指令集的種類少，指令格式規(guī)范，通常只使用一種或幾種格式，并且在字邊界對齊；利用流水線和超標量技術，讓實現(xiàn)處理器在一個時鐘周期可以完成一條或多條指令；幾乎所有的指令都使用寄存器尋址方式的簡化尋址方式；多數(shù)的操作都是寄存器到寄存器的操作，只以簡單的Load和Store訪問內存。5/30
二運動控制器的分類4.基于PLC的運動控制器PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。隨著PLC技術的發(fā)展，出現(xiàn)了更多功能強大的指令，具備更強的計算能力，特別是運動控制功能指令和在網(wǎng)絡通訊方面功能更加強大，命令支持各種運動功能，實現(xiàn)多軸協(xié)調控制、高度的集成操作及位置和速度的閉環(huán)控制，能夠滿足高性能工業(yè)機器人位置和運動精度要求。由PLC構成工業(yè)機器人控制器，硬件配置的工作量較小，無需作復雜的電路板，只需在端子之間接線
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