关于工业机器人，入门必知的5方面知识(组图)

近日，人力资源和社会保障部、国家市场监督管理总局、统计局联合向社会正式发布了13个新增职业。在这13个新增职业中，有两个与工业机器人相关的职业，分别是工业机器人系统操作员和工业机器人系统操作员。工业机器人系统操作员。

在制造业现在转向智能化的前提下，智能制造相关人才紧缺，而这两个相关岗位也随之产生。新职位一经公布单片机在机器人运动控制中的应用研究，迅速成为炙手可热的新选择。许多学习机电一体化和电气工程的学生将自己的职业规划定位为工业机器人工程师，甚至许多其他完全不相关专业的学生也想转行。

下面小编就给大家介绍一下工业机器人入门必知的5个方面的知识。

工业机器人控制系统硬件结构

控制器是机器人系统的核心，国外相关公司对我国实施了严格的锁定。

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。目前市面上已经出现了1-2美元的32位微处理器。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。

为了保证系统有足够的计算和存储能力，目前的机器人控制器多由ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等计算能力强的芯片组成。

另外，由于现有通用芯片的功能和性能在价格、性能、集成度和接口等方面都不能完全满足一些机器人系统的要求，这就导致了对SoC（System on Chip）的需求。 ) 机器人系统技术。, 将特定的处理器与所需的接口集成在一起，可以简化系统外围电路的设计，减小系统的体积，降低成本。例如，Actel在其FPGA产品上集成了NEOS或ARM7的处理器内核，形成了完整的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，有成熟的产品，如美国DELTATU公司、日本鹏力株式会社等。其运动控制器以DSP技术为核心，采用基于PC的开放式结构。

工业机器人控制系统架构

在控制器架构方面，其研究重点是功能划分和功能间信息交换的规范。在开放控制器架构研究方面，有两种基本结构：

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独立的机器人编程语言，如日本的Motoman公司、德国的KUKA公司、美国的Adept公司、瑞典的ABB公司等。很多大学对机器人的开发环境做了大量的研究工作，提供了大量的开源代码，可以在一些机器人硬件结构下进行集成和控制。目前，已经在实验室环境中进行了很多相关的实验。

从机器人产业的发展来看，机器人软件开发环境有两个需求。一方面来自机器人的终端用户，他们不仅使用机器人，还希望通过编程赋予机器人更多的功能。这种编程通常使用可视化编程语言来实现，例如 LEGO MindStorms NXT 和 Microsoft Robotics Studio 的图形化编程环境。提供可视化编程环境。

工业机器人专用操作系统

1 VxWorks

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的嵌入式实时操作系统（RTOS），是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。VxWorks 具有可定制的微内核结构；高效的任务管理；灵活的任务间通信；/IP网络协议等

2 视窗CE

WindowsCE对Windows系列有更好的兼容性，这无疑是WindowsCE推广的一大优势。Windows CE 提供了一个功能丰富的操作系统平台，用于为手持、无线设备构建动态应用程序和服务，运行在各种处理器架构上，并且一般适用于那些内存占用空间有限的设备。

3 嵌入式 Linux

由于它的源代码是开放的单片机在机器人运动控制中的应用研究，人们可以任意修改它以适合自己的应用程序。它们中的大多数都符合 GPL、开源和免费的。只需稍加修改，即可应用于用户自己的系统。有庞大的开发者群体，不需要专门的人才，只要懂Unix/Linux和C语言即可。支持的硬件数量巨大。嵌入式Linux与普通Linux没有本质区别，PC上使用的几乎所有硬件嵌入式Linux都支持。并且可以获得各种硬件的驱动源代码，为用户编写自己的专有硬件驱动带来了极大的方便。

4μC/OS-Ⅱ

μC/OS-Ⅱ是著名的开源代码实时内核，专为嵌入式应用而设计，可用于8位、16位和32位微控制器或数字信号处理器（DSP） . 它的主要特点是开源代码、良好的可移植性、可固化性、可裁剪性、可抢占内核、可确定性等。

5 DSP/BIOS

DSP/BIOS 是 TI 专门为其 TMS320C6000TM、TMS320C5000TM 和 TMS320C28xTM 系列 DSP 平台设计和开发的尺寸缩减的实时多任务操作系统内核。它是 TI CodeComposerStudioTM 开发工具的组件之一。DSP/BIOS主要由三部分组成：多线程实时内核；实时分析工具；芯片支持库。使用实时操作系统开发程序，开发复杂的DSP程序方便快捷。

工业机器人伺服通讯总线技术

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，机器人系统中使用了一些常用的总线，如以太网、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等。目前大部分的通信控制总线可以分为两类，即基于RS-485和线驱动技术的串行总线技术和基于实时工业以太网的高速串行总线技术。