机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述 (2).pdf
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2022-07-12
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一、前言
1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
1。1 课题研究的意义
随着机器人在工业装配线的应用越来越广泛,工业环境对其控制系统的要求也
越来越高,所以开放式机器人控制系统的设计具有工程实际意义.
课题以一四自由度关节型机器人研制为背景，设计机器人运动控制系统的硬件
电路和软件结构，对机器人的运动控制电路进行设计，实现机器人按照预定轨迹或
自主运动控制功能。
在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下：
①以提高生产过程中的自动化程度
应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配
等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
②以改善劳动条件，避免人身事故
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污
染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用
机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。
③可以减轻人力,并便于有节奏的生产
应用机械手代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机
械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面.因此，在自动化机床的综合加
工自动线上，目前几乎都没有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便
于有节奏的进行工作生产
随着机器人技术的发展，机器人应用领域的不断扩大,对机器人的性能提出了
更高的要求，因此，如何有效地将其他领域（如图像处理、声音识别、最优控制、
人工智能等）的研究成果应用到机器人控制系统的实时操作中,是一项富有挑战性
的研究工作。而具有开放式结构的模块化、标准化机器人，其控制系统的研究无疑
对提高机器人性能和自主能力，推动机器人技术的发展具有重大意义。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
随着机器人控制技术的发展,针对结构封闭的机器人控制器的缺陷，开发“具
有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器"是当前机器人控制器的一个发展方
向。近几年，日本、美国和欧洲一些国家都在开发具有开放式结构的机器人控制器，
如日本安川公司基于 PC 开发的具有开放式结构、网络功能的机器人控制器。我国
863 计划智能机器人主题也已对这方面的研究立项。
由于适用于机器人控制的软、硬件种类繁多和现代技术的飞速发展，开发一个
结构完全开放的标准化机器人控制器存在一定困难，但应用现有技术，如工业 PC
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竖子敢尔
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