工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

控制器是機(jī)器人系統(tǒng)的核心，近年來隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器的性能越來越高，而價格則越來越便宜，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了1－2美金的32位微處理器。高的微處理器為機(jī)器人控制器帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，使開發(fā)低成本、性能高的機(jī)器人控制器成為可能。為了保證系統(tǒng)具有足夠的計算與存儲能力，目前機(jī)器人控制器多采用計算能力較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片組成?！?

此外，由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全滿足某些機(jī)器人系統(tǒng)在價格、性能、集成度和接口等方面的要求，這就產(chǎn)生了機(jī)器人系統(tǒng)對SoC（SystemonChip）技術(shù)的需求，將特定的處理器與所需要的接口集成在一起，可簡化系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計，縮小系統(tǒng)尺寸，并降低成本。例如，Actel公司將NEOS或ARM7的處理器內(nèi)核集成在其FPGA產(chǎn)品上，形成了一個完整的SoC系統(tǒng)。在機(jī)器人運(yùn)動控制器方面，其研究主要集中在美國和日本，并有成熟的產(chǎn)品，如美國DELTATAU公司、日本朋立株式會社等。其運(yùn)動控制器以DSP技術(shù)為核心，采用基于PC的開放式結(jié)構(gòu)。

工業(yè)機(jī)器人檢測對象的根本是什么？

機(jī)器人常用傳感器根據(jù)檢測對象的不同可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。內(nèi)部傳感器主要用來檢測機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間角度)，多為檢測位置和角度的傳感器。外部傳感器主要用來檢測機(jī)器人所處環(huán)境(如是什么物體，離物體的距離有多遠(yuǎn)等)及狀況(如抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有物體識別傳感器、距離傳感器、物體探傷傳感器、接近覺傳感器、力覺傳感器，聽覺傳感器等。

工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展情況

中國已成為工業(yè)機(jī)器人首市場：2012 年到 2014 年間，中國工業(yè)機(jī)器人銷售量一路攀升，到 2014 年，中國已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)器人銷售量為首的國家。2012 到 2014 年間，工業(yè)機(jī)器人銷售額占比重也逐年上升，行業(yè)地位逐步提升。保有量和人均保有量仍處于較低水平：2014 年中國的機(jī)器人密度僅為 30 臺每萬人，遠(yuǎn)低于世界平均水平的 62 臺每萬人；從總保有量，相比日本、德國、韓國等發(fā)達(dá)國家，中國的機(jī)器人保有量仍舊處于較低水平。

現(xiàn)階段，我國主要的工業(yè)機(jī)器人為焊接、搬運(yùn)和噴涂機(jī)器人等。我國工業(yè)機(jī)器人主要的應(yīng)用領(lǐng)域為電子電氣行業(yè)與汽車行業(yè)；其中電子電氣行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人使用量占國內(nèi)所有工業(yè)機(jī)器人使用量的 31%，汽車整車和汽車零部件行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人使用量分別占比 15%和 18%。在目前中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大背景下，工業(yè)機(jī)器人具備巨大的成長潛力。