什么是机器人控制系统呢？机器人控制系统有什么功能呢？

机器人运动控制系统是操作各种复杂任务的关键组成部分。如果没有控制系统，机器人的动作将仅限于操作简单，可以说每个机器人设备的控制系统都已经创建和修改，以执行所需的功能。

控制系统操纵机器人各部门执行各种操作任务，在出现不可预见的错误时执行一组特定的运动和力。控制系统是在制造和设施中提供控制和监控功能的广泛自动化系统。

机器人控制系统是其主要部件，使机器人能够根据指令和要求完成所需的操作任务。控制系统有助于管理机器人每个初学者要想进入机器人领域，就必须了解控制系统的相关知识，比如机器人控制系统是什么，主要成分是什么等等。

咱们往下看看。机器人的运动控制系统包括哪些方面？

1.硬件结构的工业机器人控制系统。

控制器是机器人系统的核心，外国公司严格封锁了中国。近年来，随着微电子技术的发展，微处理器的性能越来越高，价格也越来越便宜。目前，市场上有32台1-2美元的微处理器。高性价比的微处理器为机器人控制器带来了新的发展机遇，使得开发低成本、高性能的机器人控制器成为可能。机器人控制器主要由ARM系列，DSP系列，POWERPC系列，Intel为了保证系统有足够的计算和存储容量，系列等芯片组成。

此外，由于现有通用芯片的价格、性能、集成和接口不能完全满足一些机器人系统的要求，机器人系统集成了特定的处理器和所需的接口，可以简化系统外围电路的设计，缩小系统尺寸，降低成本。Actel将NEOS或ARM7处理器内核集成到FPGA在产品中，形成一个完整的产品SOC系统。在机器人运动控制器方面，其研究主要集中在美国和日本，并有成熟的产品，如DELTATAU公司、日本朋立有限公司等。其运动控制器为。DSP以技术为核心，以技术为基础PC开放式结构。

2.工业机器人控制系统结构。

在控制器系统结构中，其研究重点是功能划分和功能之间的信息交换规范。在开放式控制器系统结构的研究中，有两种基本结构，一种是基于硬件水平的结构，相对简单。在日本，三菱重工有限公司生产的基于硬件的系统结构PA210可承载智能臂式机器人结构，分为五层；二是基于功能划分的结构，考虑软硬件，是机器人控制器系统结构的研发方向。

3.控制软件开发环境。

在机器人软件开发环境方面，一般工业机器人公司都有自己独立的开发环境和机器人编程语言，如日本Motoman公司，德国KUKA公司，美国Adept公司，瑞典ABB公司等等。在一些机器人硬件结构下，许多大学对机器人开发环境进行了大量的研究，并提供了大量的开源代码来集成和控制操作。目前，在实验室环境中进行了许多相关的实验。

国内外现有的机器人系统开发环境包括teambots，v.0.1.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.从机器人行业的发展来看，对机器人软件的开发环境有两个要求。一方面，它来自机器人编程。它不仅使用机器人，而且希望通过编程给机器人更多的功能。这种编程通常是通过可视化编程语言实现的，如乐高图形环境和微软图形编程环境。

4.机器人专用操作系统。

(1)vxworks，vxworks操作系统是一种嵌入式实时操作系统(RTOS)，由美国windiver1983年设计开发，是tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。vxworks微内核结构可切割，任务管理高效，任务间通信灵活，微秒中断处理，支持微秒中断处理；posix1003.1b实时扩展标准，支持各种物理媒体和标准。完整的。TCP/IP网络协议等。

(2)WindowsCE，WindowsCE和Windows系列兼容性好，这无疑是因为WindowsCE推广的一大优势。WindowsCE为手持设备和无线设备的动态应用和服务提供了一个功能丰富的操作系统平台。它可以在各种处理器系统结构行，通常适用于内存占用空间有限的设备。

(3)嵌入式Linux它可以随意修改，以满足自己的应用程序，因为它的源代码是开放的。它们大多遵循这一点。GPL，打开源代码，免费使用。它可以在稍微修改后应用于用户自己的系统。有一大群开发人员，没有特殊人才，只要你知道Unix/Linux和C语言。支持大量硬件。嵌入式。Linux与普通Linux没有本质区别，PC硬件嵌入式Linux几乎都得到了支持。此外，还可以获取各种硬件驱动程序源代码，为用户编写自己的专属硬件驱动程序带来极大的便利。

(4)μC/OS-Ⅱ，μC/OS-Ⅱ它是一种著名的源代码开放式实时内核，专为嵌入式应用设计，可用于8位、16位、32位单片机或数字信号处理器(DSP)。其主要特点是开源代码。具有良好的可移植性、固化性、剪切性、先进核心、确定性等特点。

(5)DSP/BIOS，DSP/BIOS是TI公司设计开发的实时多任务操作系统公司设计开发的。TMS320C6000TM，TMS320C5000TM和TMS320C28XTM系列。DSP/BIOS主要由多线程实时内核、实时分析工具和芯片支持库三部分组成。DSP通过实时操作系统开发，程序可以轻松快速地开发。

5.机器人伺服通信总线技术。

目前，世界上还没有专门用于机器人系统的伺服通信总线。在实际应用过程中，机器人系统通常使用一些常用的总线，如以太网。CAN.1394.SERCOS.RS-485。目前，大部分通信控制总线可分为两类，即基于这两类，即，RS-基于实时工业以太网的485串行总线技术和高速串行总线技术。

机器人控制系统

（1）开放式模块化控制系统架构：采用分布式模块化控制系统CPU计算机结构分为机器人控制(RC)，运动控制(MC)，光电隔离I/O控制板、传感器处理板、编程教学盒等。(RC)编程教学盒通过串口/CAN总线通信。机器人控制。(RC)主计算机完成了机器人的运动计划、插头和位置伺服、主控逻辑、数字I/O.传感器处理等功能，编程教学盒完成信息显示和按键输入。

(2)模块化层次控制器软件系统:软件系统基于开源实时多任务操作系统Linux，采用分层模块化结构设计，实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次：硬件驱动层。核心层和应用层。这三个层次面临着不同的功能需求，并对应于不同层次的开发。系统的每个层次都由几个功能相对相反的模块组成。这些功能模块相互配合，共同实现该级别提供的功能。

（3）机器人故障诊断与安全维护技术：确保机器人安全的关键技术是通过各种信息诊断和维护机器人故障。

（4）网络机器人控制器技术：目前，机器人应用项目已从机器人工作站发展到机器人生产线，机器人控制器的网络技术变得越来越重要。该控制器具有串行端口。现场总线和以太网的网络功能。可用于机器人控制器与机器人控制器之间的通信，方便机器人生产线的监控。诊断和管理。