一种柔性机器人应用控制系统研究.pdf

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1、2013年12月机床与液压Dec．2013第41卷第23期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．23．028一种柔性机器人应用控制系统研究钱厚亮，郁汉琪，陈巍，冯虎r，童桂，(1．南京工程学院工业中心，江苏南京2l1167；2．香港科技大学电子与计算机工程系，香港)摘要：阐述一种高度开放的柔性工业机器人应用控制系统(VRACS)，该控制系统克服了传统工业机器人应用的封闭特征，在工业机器人控制软件开发、

2、伺服系统构造以及本体设计等方面提供了广阔的开放空间，为工业机器人设计与制造提供了卓越的平台。关键词：柔性工业机器人；应用；控制系统；开放性中图分类号：TP242．2文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)23—105—3StudyonOneKindofFlexibleRobotApplicationControlSystemQIANHouliang，YUHanqi，CHENWei，FENGHu，TONGGui’(1．IndustrialCenter，NanjingInstitute

3、ofTechnology，NanjingJiangsu211167，China；2．TheHongKongUniversityofScienceandTechnology，HongKong，China)Abstract：Onekindofcontrolsystemforindustfalrobot印plicationwithhighflexibility(FRACS)waspresented，withwhichtheclosecharacteristicsintheapplicationoftr

4、aditionalindustrialrobotwasovercome．Intherespectsofcontrolsoftwaredevelopment，servosystemconstructionandbodydesignforindustrialrobot，wideopenspacewasprovided．Therefore，oneexcellentplatformwasprovidedforindustrialrobotdesignandmanufacture．Keywords：Fle

5、xibleindustrialrobot；Application；Controlsystem；Openness机器人工业经过半个世纪的发展，在机械与电子系统研究领域，在实际工业机器人领域，关于此类开等硬件方面，一直致力于追求尖端科技和标准化部放式控制系统结构的报道极少。究其主要原因，在于件，特别是在通信、执行机构及材料等方面尤是如该结构的控制系统对机器人应用开发人员软件开发调此。然而，到目前为止，在机器人控制软件方面，仍试能力要求太高(c++／C#等高级编程语言开发)。然与30年前的计算机行业相

6、类似：每个生产厂家都当然，开放式控制系统在工业机器人中的应用出有自己的专有算法、数据结构、编程软件和编程语现如此困境是有多方面的原因，其中几个重要因素包言⋯。这种封闭式结构限制了机器人的灵活性和可扩括：(1)工业机器人主要客户一般是大型的企业客展性能，而现代工业生产和机器人的研究对其开放性户群，此类型的客户占据工业机器人大片市场，他们的要求越来越紧迫。要求机器人系统具有绝对的可靠性，对机器人控制系因此，在过去的20年里，中外学者在开放式机统的开放性要求不高；(2)所有的机器人生产厂家器人控制系统

7、研究领域做了大量的研究工作，运行在一个利己市场，例如装配、焊接、涂胶等行主要研究方向集中在基于PC结构的控制系统方面，业，当壁垒建立之后，后来者无法超越；(3)学术重点在控制系统软件的结构设计，实现了某些程度的研究市场占据份额非常之小，无法调动生产者的投资开放性，但所开发的系统也只对有限范围内的专家具热情。有开放特征，对于一般工程应用型技术人员，该系统所以，总而言之，在工业机器人控制系统管理层的开放性是有限的。并且，根据研究，基于Pc结构建立起开放式结构，是一件非常困难的工程。那么可的机器人控制

8、系统主要应用在智能机器人(例如：否在应用层面实现开放式控制系统?这里，作者构建移动机器人、竞赛机器人)领域和工业机器人控制了一套柔性机器人应用控制系统(FRACS)，实现了收稿日期：2012—12—01基金项目：江苏省首批高校优秀中青年教师和校长境外研修项目；南京工程学院校级科研基金(青年基金)项目(QKJB2011025)作者简介：钱厚亮(1982一)，男，硕士，工程师，研究领域为工业机器人控制系统、机器视觉。E—mail：qianhl@njit．edu．cn。·106·机床与液压第41卷工业