引言
~hK7(K e??tp]PLn 從世界上第一臺(tái)遙控機(jī)械手的誕生至今已有50年了，在這短短的幾年里，伴隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制 理論的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的需要及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)歷了3代：
?>c*[>LpZ S3#NGBZ/ （1）可編程的示 教再現(xiàn)型機(jī)器人；
},58B AsFn% 8_I （2）基于傳感器控制具有一定自主能力的機(jī)器人；
MzjV>. ^X-3YhJ4U （3）智能機(jī)器人．作為機(jī)器人的核心部分，機(jī)器人控制器是影響機(jī)器人能的關(guān)鍵部分之一．它從一定程度上影響著機(jī)器人的發(fā)展．目 前，由于人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、傳感器技術(shù)及其它相關(guān)學(xué)科的長足進(jìn)步，使得機(jī)器人的研究在高水平 上進(jìn)行，同時(shí)也為機(jī)器人控制器的能提出更高的要求．
<vMna< /d ql"&E{u? 對(duì)于不同類型的機(jī)器人，如有腿的步行機(jī)器人與關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，控制系統(tǒng)的綜合方法有較大差 別，控制器的設(shè)計(jì)方案也不一樣．本文僅討論工業(yè)機(jī)器人控制器問題．
Zoe>Ow8mE` iV9wqUkMv 機(jī)器人控制器類型
H$'|hUwds% m$<LO%<~p 機(jī)器人控制器是根據(jù)指令以及傳感信息控制機(jī)器人完成一定的動(dòng)作或作業(yè)任務(wù)的裝置，它是機(jī)器人 的心臟，決定了機(jī)器人能的優(yōu)劣．
A ! Em J ,fW QSc\} 從機(jī)器人控制算法的處理方式來看，可分為串行、并行兩種結(jié)構(gòu)類型．
"XPBNv\>_ X&C&DTB 2.1 串行處理結(jié)構(gòu)
F6>K FU8 PPoQNW 所謂的串行處理結(jié)構(gòu)是指機(jī)器人的控制算法是由串行機(jī)來處理．對(duì)于這種類型的控制器，從計(jì)算機(jī) 結(jié)構(gòu)、控制方式來劃分，又可分為以下幾種:
\H<g KZquR Q{%2Npvq （1） 單CPU結(jié)構(gòu)、集中控制方式
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KLJvte 用一臺(tái)功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全部控制功能．在早期的機(jī)器人中，如Hero-I, Robot-I等，就采用這種結(jié)構(gòu)，但控制過程中需要許多計(jì)算（如坐標(biāo)變換），因此這種控制結(jié)構(gòu)速度較慢．
}/tT=G]91 o95)-Wb �。�2） 二級(jí)CPU結(jié)構(gòu)、主從式控制方式
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~u9"SR. 一級(jí)CPU為主機(jī)，擔(dān)當(dāng)系統(tǒng)管理、機(jī)器人語言編譯和人機(jī)接口功能，同時(shí)也利用它的運(yùn)算能力完成 坐標(biāo)變換、軌跡插補(bǔ)，并定時(shí)地把運(yùn)算結(jié)果作為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的增量送到公用內(nèi)存，供二級(jí)CPU讀取；二級(jí) CPU完成全部關(guān)節(jié)位置數(shù)字控制．這類系統(tǒng)的兩個(gè)CPU總線之間基本沒有聯(lián)系，僅通過公用內(nèi)存交換數(shù) 據(jù)，是一個(gè)松耦合的關(guān)系．對(duì)采用更多的CPU進(jìn)一步分散功能是很困難的．日本于70年代生產(chǎn)的Motoman 機(jī)器人（5關(guān)節(jié)，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)）的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就屬于這種主從式結(jié)構(gòu)．
