Page 85 - 工业机器人控制技术研究

第二章 工业机器人的传感技术

域占有重要地位。与传统的集中式控制系统相比，分布式控制系统具有可靠性高、
易于维护、开放性和灵活性等特点，能够更好地满足多传感器融合的工业机器人
运动控制的要求。依靠工业机器人主控系统强大的算力，CPU 合理优化分配线

程规划，降低线程的占用，实现线程间的瞬时转换。
同时，为降低多传感器协同技术的工业机器人系统 CAN 模块的资源消耗，
利用线程共享规划进程的虚拟地址空间，以并行执行状态访问资源，有效提高程
序的运行效率。多传感器融合的工业机器人是一种典型的复杂智能系统，由于感

知理论和技术的限制，目前完全自主的多传感器技术的工业机器人系统是主要科
研设计方向。多传感器融合的工业机器人的关节控制器采用嵌入式设计，具有电
机伺服控制、实现给定运动、执行反馈给上位机、故障检测、报警和处理等功能。
每个 Agent 是独立的，由一个关节控制器、几个关节驱动器和相应的传感器组成。

基于多传感器技术的工业机器人系统的语音视觉系统、远程监控系统和任务管理
系统之间的通信采用有线和无线混合局域网。同时，基于多传感器技术的工业机
器人的关节控制器接收上位机发送的位置信息，通过电机编码器提供的位置反馈
信息生成控制量，再通过伺服放大器驱动关节电机形成完整的闭环控制回路，协

调执行层主要负责工业机器人关节的伺服控制。

三、多传感器技术工业机器人的应用

世界市场对工业机器人的需求非常大，它在一定程度上能够降低生产成本，

由于国际上人力资源稀缺，且劳动力成本高，所以极大部分企业除了转移工厂这
种选择之外，最主要的选择就是使用工业机器人进行流水作业，不仅缩短了生产
时间，降低了生产成本，还大大增加了企业的经济效益。从近几年世界所推出的
工业机器人产品来看，新一代工业机器人中，多传感器技术工业机器人已经做到

了智能化、模块化、系统化几大优势的兼顾，融合了多种机器人的核心知识模块，
为制造业向智能化发展做出了贡献。在多传感器技术工业机器人的使用中，发达
国家纷纷进行了战略部署，如美国推行“再工业化”战略，为振兴制造业，大力
发展工业机器人，希望能够在工业机器人的帮助下，重振制造业往日的辉煌。日

本在机器人领域独树一帜，称得上是工业机器人制造大国，日本在大力发展制造
业上下了很多功夫，为促进机器人发展，推出了“新产业发展战略”，将机器人
产业列为重点发展及扶持产业。

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