機器人控制系統(tǒng)軟件模塊化的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,機器人技術在各個行業(yè)得到了日益廣泛的應用,已經成為自動化生產的重要組成部分。開放性、模塊化是機器人發(fā)展的主要趨勢。傳統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)是根據機器人要實現的功能設計完成機器人構型,在確定控制系統(tǒng)硬件之后從零開始設計它的控制系統(tǒng)軟件,軟件開發(fā)人員從底層開始編寫控制系統(tǒng)的軟件代碼,并且當機器人的動作要求或機器人構型發(fā)生改變就必須重新開發(fā)控制系統(tǒng)的軟件程序。這種情況下,不管是從底層開發(fā)控制系統(tǒng)軟件還是控制系統(tǒng)軟件的修改升級都消耗大

2、量的人力物力和時間。所以機器人控制系統(tǒng)的軟件模塊化對于機器人的發(fā)展意義重大,它將機器人的功能在軟件層次實現模塊化,方便程序開發(fā)人員編寫、修改、升級機器人控制系統(tǒng)軟件程序,從而提高控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)效率和開發(fā)質量。
　　 本文針對常見的機器人控制系統(tǒng)硬件形式進行優(yōu)缺點的比較,選擇“工控機+運動控制卡+I／O卡”形式的機器人控制系統(tǒng)。根據機器人控制系統(tǒng)的常用功能以及機器人的常用動作要求對機器人控制系統(tǒng)進行了模塊劃分,力求做到各個模塊

3、之間低耦合。并對這些模塊在功能上的要求作了說明。
　　 在Windows平臺上以Visual C++作為開發(fā)工具,采用規(guī)范化設計方法和模塊化思想完成了I／O模塊和運動控制模塊程序的編寫和調試。首先,提出了根據軟件模塊化的方法提出軟件設計的結構化、模塊化并進行了實現。在MFC提供的框架上實現結構化,采用主線程、輔助線程和多媒體定時器任務同時協調工作,滿足工業(yè)控制實時性要求。模塊化則基于C++類的源代碼級模塊,將各個功能模塊在程序上