Um den Industrieroboter im Detail zu verstehen, müssen Sie diese fünf Aspekte von Wissen und Technologie verstehen.
1. Hardwarestruktur des Industrieroboter-Steuerungssystems
2. Architektur des Industrieroboter-Steuerungssystems
3. Steuern Sie die Softwareentwicklungsumgebung
4. Roboter-spezifisches Betriebssystem
5. Roboter-Servo-Kommunikationsbus-Technologie
Werfen wir einen detaillierten Blick auf Folgendes
1. Hardwarestruktur des Industrieroboter-Steuerungssystems
Derzeit besteht die Robotersteuerung aus der ARM-Serie, der DSP-Serie, der POWERPC-Serie, der Intel-Serie und anderen Chips mit starker Rechenleistung. Darüber hinaus kann der vorhandene Allzweck-Chip hinsichtlich Funktion und Leistung die Anforderungen bestimmter Robotiksysteme in Bezug auf Preis, Leistung, Integration und Schnittstelle nicht vollständig erfüllen, was dazu führt, dass bei Robotiksystemen eine Nachfrage nach SoC-Technologie (SystemonChip) entsteht. Der mit der erforderlichen Schnittstelle integrierte spezifische Prozessor kann das Design der peripheren Schaltkreise des Systems vereinfachen, die Systemgröße reduzieren und die Kosten senken.
2. Architektur des Industrieroboter-Steuerungssystems
Bei der Erforschung offener Controller-Architekturen gibt es zwei Grundstrukturen: Die eine basiert auf der hierarchischen Struktur der Hardware Struktur; Die andere basiert auf der Funktionsstruktur der Abteilung, bei der es sich um Hardware und Software handelt. Die andere ist eine Struktur, die auf der funktionalen Abteilung basiert, bei der Hardware und Software zusammen betrachtet werden, und sie ist die Richtung der Forschung und Entwicklung der Robotersteuerungsarchitektur.
3. Steuern Sie die Softwareentwicklungsumgebung
In Bezug auf die Entwicklungsumgebung für Robotersoftware verfügen Unternehmen der allgemeinen Industrierobotik über ihre eigene unabhängige Entwicklungsumgebung und unabhängige Roboterprogrammiersprache, z. B. Japan Motoman, Deutschland KUKA, Adept in den USA, ABB in Schweden usw. Viele Universitäten verfügen über ihre eigene Roboterentwicklungsumgebung. Viele Universitäten haben bereits umfangreiche Forschungsarbeiten zu Roboterentwicklungsumgebungen durchgeführt und eine Menge Open-{2}Quellcode für Integrations- und Steuerungsvorgänge unter einigen Roboterhardwarestrukturen bereitgestellt, und viele damit verbundene Experimente wurden in Laborumgebungen durchgeführt. Im In- und Ausland vorhandene Robotersystem-Entwicklungsumgebung TeamBots, v. 2.0e usw.
4. Roboter-spezifisches Betriebssystem
(1) VxWorks, das VxWorks-Betriebssystem ist das 1983 von der US-amerikanischen WindRiver-Firma entworfene und entwickelte eingebettete Echtzeit-Betriebssystem (RTOS) und eine Schlüsselkomponente der eingebetteten Entwicklungsumgebung Tornado.
(2) WindowsCE: WindowsCE ist besser mit der Windows-Serie kompatibel, was zweifellos einer der Hauptvorteile für die Förderung von WindowsCE ist. WindowsCE bietet eine funktionsreiche Betriebssystemplattform für die Einrichtung dynamischer Anwendungen und Dienste für Handheld-Geräte und drahtlose Geräte, die auf mehreren Prozessorarchitekturen ausgeführt werden kann und normalerweise für diejenigen geeignet ist, die an Speicherplatz interessiert sind. Es kann auf einer Vielzahl von Prozessorarchitekturen ausgeführt werden und eignet sich normalerweise für Geräte, bei denen der Speicherbedarf bestimmte Einschränkungen aufweist.
(3) Embedded Linux, dessen Quellcode öffentlich verfügbar ist, kann beliebig an die eigenen Anwendungen angepasst werden. Die meisten von ihnen folgen der GPL, die Open Source und kostenlos ist. Es kann leicht modifiziert und auf das eigene System des Benutzers angewendet werden.
(4) μC/OS-Ⅱ, μC/OS-Ⅱ ist ein berühmter Echtzeit-Kernel mit offenem Quellcode, der für eingebettete Anwendungen entwickelt wurde und in 8-Bit-, 16-Bit- und 32-Bit-Mikrocontrollern oder digitalen Signalprozessoren (DSPs) verwendet werden kann. Seine Hauptmerkmale sind Open Source, gute Portabilität, Kurierbarkeit, Anpassbarkeit, präventiver Kernel, Bestimmbarkeit usw.
(5), DSP/BIOS, DSP/BIOS ist TI speziell für seine DSP-Plattformfamilien TMS320C6000TM, TMS320C5000TM und TMS320C28xTM konzipiert und entwickelt für eine Größe des maßgeschneiderten Echtzeit-Multitasking-Betriebssystemkernels von TI CodeComposerStudioTM-Entwicklungstools, eine der Komponenten. Das DSP/BIOS besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Multithread-Echtzeitkernel, einem Echtzeitanalysetool und einer Chip-Unterstützungsbibliothek. Durch die Verwendung eines Echtzeit-Betriebssystementwicklungsprogramms können Sie einfach und schnell komplexe DSP-Programme entwickeln.
5. Roboter-Servo-Kommunikationsbus-Technologie
Derzeit gibt es keinen internationalen Servokommunikationsbus für das Robotersystem. Im eigentlichen Anwendungsprozess werden üblicherweise je nach Systemanforderungen häufig verwendete Busse wie Ethernet, CAN, 1394, SERCOS, USB, RS-485 usw. für das Robotersystem verwendet. Die meisten aktuellen Kommunikationssteuerungsbusse können in zwei Typen eingeteilt werden: serielle Bustechnologie auf Basis von RS-485 und Wire-Drive-Technologie und serielle Hochgeschwindigkeitsbustechnologie auf Basis von Echtzeit-Industrie-Ethernet.