機器人控制器類型介紹——愛普生機器人

機器人操控器是依據指令以及傳感信息操控機器人完結必定的動作或作業使命的裝置，它是機器人的心臟，決議了機器人功能的好壞，從機器人操控算法的處理方法來看，可分為串行、并行兩種結構類型。

機器人控制器類型介紹——愛普生機器人

　　串行處理結構

　　所謂的串行處理結構是指機器人的操控算法是由串行機來處理，對于這種類型的操控器，從核算機結構、操控方法來劃分，又可分為以下幾種：

　?。?）單CPU 結構、集中操控方法用一臺功用較強的核算機完結悉數操控功用，在前期的機器人中，如 Hero-I， Robo t-I等，就選用這種結構，但操控過程中需要許多核算（如坐標改換），因而這種操控結構速度較慢。

　?。?）二級 CPU結構、主從式操控方法一級 CPU 為主機，擔當體系管理、機器人語言編譯和人機接口功用，同時也利用它的運算才能完結坐標改換、軌道插補，并守時地把運算成果作為關節運動的增量送到共用內存，供二級 CPU讀??；二級CPU完結悉數關節方位數字操控。這類體系的兩個CPU總線之間根本沒有聯系，僅經過共用內存交流數據，是一個松耦合的聯系。對選用更多的 CPU 進一步分散功用是很困難的。日本于 70年代出產的 M otoma n機器人（ 5關節，直流電機驅動）的核算機體系就屬于這種主從式結構。

　?。?）多CPU 結構、分布式操控方法

　　現在，普遍選用這種上、下位機二級分布式結構，上位機負責整個體系管理以及運動學核算、軌道規劃等。下位機由多 C PU組成，每個 CPU操控一個關節運動，這些 CPU和主控機聯系是經過總線形式的緊耦合，這種結構的操控器作業速度和操控功能明顯進步。但這些多CPU體系共有的特征都是針對具體問題而選用的功用分布式結構，即每個處理器承當固定使命，現在世界上大多數商品化機器人操控器都是這種結構。

　　操控器核算機操控體系中的方位操控部分，幾乎無例外地選用數字式方位操控。

　　以上幾種類型的操控器都是選用串行機來核算機器人操控算法，它們存在一個一起的弱點：核算負擔重、實時性差。所以大多選用離線規劃和前饋補償解耦等方法來減輕實時操控中的核算負擔，當機器人在運轉中遭到攪擾時其功能將遭到影響，更難以保證高速運動中所要求的精度指標。

　　并行處理結構

　　并行處理技術是進步核算速度的一個重要而有用的手法，能滿足機器人操控的實時性要求，從文獻來看，關于機器人操控器并行處理技術，人們研究較多的是機器人運動學和動力學的并行算法及其完結 .1982年 J. Y. S. Luh初次提出機器人動力學并行處理問題，這是由于關節型機器人的動力學方程是一組非線性強耦合的二階微分方程，核算十分復雜，進步機器人動力學算法核算速度也為完結復雜的操控算法如：核算力矩法、非線性前饋法、自適應操控法等打下根底。開發并行算法的途徑之一便是改造串行算法，使之并行化，然后將算法映射到并行結構。一般有兩種方法，一是考慮給定的并行處理器結構，依據處理器結構所支撐的核算模型，開發算法的并行性;二是首先開發算法的并行性，然后規劃支撐該算法的并行處理器結構，以達到最佳并行效率。

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