Mit der Entwicklung der Robotersteuerungstechnologie ist die Entwicklung „modularer und standardisierter Robotersteuerungen mit offenen Strukturen“, um die Mängel geschlossener-Robotersteuerungen zu beheben, eine aktuelle Entwicklungsrichtung für Robotersteuerungen. In den letzten Jahren haben Japan, die Vereinigten Staaten und einige europäische Länder Robotersteuerungen mit offenen Strukturen entwickelt. Beispielsweise hat die japanische Yaskawa Electric Corporation eine Robotersteuerung mit offener Struktur und Netzwerkfunktionen auf PC-Basis entwickelt. Das Thema „Intelligente Roboter“ des 863-Programms meines Landes hat ebenfalls Forschungen in diesem Bereich initiiert.
Eine Robotersteuerung mit offener -Struktur bezieht sich auf eine Steuerung, deren verschiedene Designebenen dem Benutzer offen stehen, sodass der Benutzer die Leistung einfach erweitern und verbessern kann. Seine Hauptideen sind:
(1) Nutzung eines Entwicklungssystems, das auf einer nicht-geschlossenen Computerplattform basiert, um die Software- und Hardwareressourcen der Standardcomputerplattform effektiv zu nutzen und Bedingungen für die Controller-Erweiterung zu schaffen.
(2) Verwendung eines Standardbetriebssystems und einer Standardsteuersprache, um die Situation zu ändern, in der verschiedene dedizierte Robotersprachen nebeneinander existieren und nicht kompatibel sind.
(3) Übernahme einer Standard-Busstruktur, um die zur Erweiterung der Controller-Leistung erforderliche Hardware, wie z. B. verschiedene Sensoren, I/O-Boards und Motion-Control-Boards, einfach in das ursprüngliche System zu integrieren.
(4) Nutzen Sie die Netzwerkkommunikation, um eine gemeinsame Nutzung von Ressourcen oder eine Fernkommunikation zu erreichen. Derzeit fehlt fast allen Controllern die Netzwerkfunktionalität. Die Nutzung der Netzwerkkommunikation kann die Flexibilität von Systemänderungen verbessern. Basierend auf den oben genannten Ideen können wir eine Robotersteuerung mit offener Struktur entwerfen, und der Entwurfsprozess sollte so modular wie möglich sein. Modularisierung ist eine moderne Methode zur Systemgestaltung und -konstruktion. Das modular aufgebaute System besteht aus mehreren Funktionsmodulen, die jeweils vollständig und einzigartig sind. Das auf diese Weise aufgebaute System bietet nicht nur eine gute Leistung und einen kurzen Entwicklungszyklus, sondern auch geringere Kosten. Durch die Modularisierung ist das System außerdem offen und lässt sich leicht ändern, umgestalten und Konfigurationsfunktionen hinzufügen.