平時(shí)不論是新聞上看到的工業(yè)機(jī)器人、雙足機(jī)器人、四足機(jī)器人還是動(dòng)漫作品里的機(jī)器人形象大部分是機(jī)器人本體，而機(jī)器人控制系統(tǒng)則是幕后功臣，類似于人的大腦，這個(gè)控制系統(tǒng)往往安裝在機(jī)器人本體的內(nèi)部或是有一個(gè)單獨(dú)的控制單元。

大家來看下面的一幅圖（摘在固高科技的官網(wǎng)），這幅圖描繪了一個(gè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的概貌，一個(gè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括了機(jī)器人本體、伺服電機(jī)（或者是直流電機(jī)）、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、控制器、示教器、還有一些外圍的設(shè)備，比如攝像頭、六維力傳感器、IO模塊、焊接部件等等。

對(duì)于一個(gè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)而言，我們對(duì)上面的圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，將剛才的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)簡(jiǎn)化，抽取出工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中必不可少的部分：控制系統(tǒng)、機(jī)器人本體和示教器。

而控制系統(tǒng)從常規(guī)結(jié)構(gòu)上可以分為兩部分：執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括機(jī)器人本體、伺服電機(jī)和減速裝置；控制系統(tǒng)則分為控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、示教器和拓展模塊，其中拓展模塊包括力覺模塊、視覺模塊、抓取模塊等，也就是說我們我們所看到的機(jī)器人能完成的每個(gè)動(dòng)作，都需要添加拓展模塊。

現(xiàn)在進(jìn)入重點(diǎn)啦，下面來具體分析一下控制系統(tǒng)中每個(gè)部分的功能和用途吧。

對(duì)于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)而言，示教器是用于與用戶交互的設(shè)備，它能夠處理和記憶用戶賦予工業(yè)機(jī)器人的任務(wù)指令。一般情況下，它分為三種模式：示教模式、在線模式和遠(yuǎn)程模式。示教模式用于示教機(jī)器人的動(dòng)作序列，最終以作業(yè)的形式保存在示教盒中；在線模式是復(fù)現(xiàn)用戶示教的作業(yè)，此時(shí)需要示教器對(duì)作業(yè)進(jìn)行在線解析，并將解析結(jié)果發(fā)送給控制器。遠(yuǎn)程模式是指用戶可以通過一根網(wǎng)線或是通過網(wǎng)絡(luò)的形式控制機(jī)器人動(dòng)作，此時(shí)，用戶不一定就在機(jī)器人旁邊，可以是遠(yuǎn)程遙控。更通俗一點(diǎn)的理解：示教器就像遙控賽車的遙控器，用遙控器操縱賽車和使用示教器控制工業(yè)機(jī)器人是一樣的道理，emmm，這么一想好像高大上的工業(yè)機(jī)器人也變得沒那么神秘了。

當(dāng)然了，示教器的界面風(fēng)格也不盡相同，下面是部分示教器的樣子~

說完了示教器，我們來聊一聊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的指揮中心，現(xiàn)在市面上控制系統(tǒng)有三種架構(gòu)：基于IPC的總線式開放控制架構(gòu)、PC+運(yùn)動(dòng)控制卡的分離架構(gòu)以及高度集成的控制架構(gòu)。其中，基于IPC的總線式開放控制架構(gòu)目前使用較多，優(yōu)勢(shì)在于易于擴(kuò)展，實(shí)時(shí)性好；PC+運(yùn)動(dòng)控制卡的分離架構(gòu)則稍遜，其拓展性弱，系統(tǒng)笨重且繁瑣；而高度集成的控制架構(gòu)則主要適用于小型機(jī)器人系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基本要靠一行行的代碼來實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)部包括了底層驅(qū)動(dòng)、建模、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、軌跡規(guī)劃、任務(wù)規(guī)劃等非常復(fù)雜的code。

最后，我們來說說機(jī)器人本體，它就像人的胳膊或腿，它是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接收來自機(jī)器人控制系統(tǒng)的指令，千萬別以為本體只是個(gè)執(zhí)行器，本體中的電機(jī)和減速機(jī)可都是機(jī)器人本體的核心零部件，尤其是減速機(jī)。

說了這么多，那么工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些呢？

在眾多的制造業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域是汽車及汽車零部件制造業(yè)，并不斷向其他領(lǐng)域擴(kuò)展，如機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材和家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。

在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機(jī)器人、激光加工機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、機(jī)床機(jī)器人、沖壓機(jī)器人、真空機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人都已被大量采用。

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