机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述.pdf

【标题】：“机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述” 【描述】：本文主要探讨了机器人控制系统设计的重要性和当前的研究进展，特别是在毕业设计的背景下，着重于一四自由度关节型机器人的控制系统。该设计旨在满足工业环境中对机器人控制系统的需求，以实现更高效、安全的自动化生产。 【部分内容分析】： 1. 课题研究的意义： - 提高生产自动化程度：机械手在生产线上的应用能提升生产效率，降低成本。 - 改善劳动条件：在恶劣工作环境下，机械手能替代人类执行任务，保障人员安全。 - 减轻人力并保持生产节奏：机械手连续工作，减少人力需求，确保生产节拍稳定。 1. 国内外研究现状和发展趋势： - 开放式结构控制器：针对传统封闭式控制器的局限，研究开放式、模块化、标准化的机器人控制器成为趋势。 - 国际发展：日本、美国和欧洲等国家积极研发此类控制器，如日本安川公司的PC基控制器。 - 国内进展：中国863计划也立项支持相关研究，利用工业PC、实时操作系统等技术开发开放性控制器。 2. 新型控制器的特征： - 开放式系统结构：便于功能扩展，适应不同类型的机器人和生产线。 - 模块化设计：硬件模块化简化安装维护，提高系统可靠性。 - 实时多任务处理：满足快速响应中断和并发任务执行的需求。 - 网络通信功能：实现资源共享和多机器人协作。 - 人性化界面：提供直观的人机交互体验。 3. 运动控制板的重要性： - PMAC（Programmable Multi-axis Controller）：如Delta Tau公司的产品，通过高性能DSP提供强大的运动控制能力，适用于多轴控制。 4. 当前存在的问题与挑战： - 随着技术发展，对机器人控制器的性能要求不断提升，尤其是智能机器人和复杂任务的需求。 - 开发完全开放和标准化的控制器面临技术多样性与快速更新的挑战。 综上所述，机器人控制系统设计的研究旨在解决自动化生产中的实际问题，通过开放式和模块化设计提升机器人的性能和适应性。随着技术的进步，控制器需具备更好的实时性、网络通信能力和人机交互性，以应对多样化和智能化的任务需求。同时，克服现有技术限制，开发出满足这些要求的控制器是当前研究的关键。