隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在解決勞動(dòng)力不足、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度等方面具有很大潛力。傳統(tǒng)機(jī)器人多采用PLC和工控機(jī)控制，這種控制器存在著體積龐大、功耗高等缺點(diǎn)。

我們以碼垛機(jī)器人為對(duì)象，引入嵌入式系統(tǒng)使其他智能模塊都以設(shè)備的形式存在，從而使數(shù)據(jù)融合更方便，運(yùn)行多任務(wù)也更穩(wěn)定，大量地減輕研發(fā)任務(wù)量，提高研發(fā)速度。

碼垛機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)，主要以嵌入式計(jì)算機(jī)作為主控制器，可選擇是否搭載操作系統(tǒng)支持。采用一定的通信協(xié)議連接運(yùn)動(dòng)控制模塊以運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)完成驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)等功能。

采用ARM作為主控制器，搭載Linux操作系統(tǒng)，并采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)完成了基于嵌入式的碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)，達(dá)到了毫米級(jí)的定位精度。

基于ARM+Qt+Linux設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)，并提供了良好的系統(tǒng)交互界面，整體取得了良好的效果。基于碼垛機(jī)器人的自身特點(diǎn)和在工業(yè)實(shí)際環(huán)境中的作業(yè)需求，采用基于ARM9與嵌入式Linux操作系統(tǒng)結(jié)合舵機(jī)控制器的控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展相關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)，基于碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行機(jī)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)分析，確定適合碼垛機(jī)器人的最優(yōu)軌跡運(yùn)行方式。

根據(jù)碼垛機(jī)器人機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，采用ARM9系列的嵌入式處理器作為主控芯片，MCX314AL為運(yùn)動(dòng)控制芯片，嵌入式Linux為操作系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上將主控器與運(yùn)動(dòng)控制芯片實(shí)現(xiàn)ISA總線連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。

針對(duì)相應(yīng)的硬件，編寫(xiě)相應(yīng)的函數(shù)代碼，移植相應(yīng)的程序。根據(jù)設(shè)計(jì)需求搭建機(jī)器人運(yùn)行環(huán)境，設(shè)計(jì)相應(yīng)的底層驅(qū)動(dòng)、上層應(yīng)用程序與碼垛機(jī)器人的操作界面。結(jié)合具體需求，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行仿真測(cè)試，分析、總結(jié)獲得的數(shù)據(jù)。

嵌入式方案服務(wù)商朗銳智科認(rèn)為，此方式的好處在于嵌入式工業(yè)PC具有通用性可以選擇搭載任意的操作系統(tǒng)，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)可以提供系統(tǒng)接口和支持功能，較裸機(jī)開(kāi)發(fā)降低了軟件開(kāi)發(fā)難度;且其體積小巧和功耗低等特點(diǎn)，可以集成于不同的機(jī)箱當(dāng)中，降低了整體的設(shè)計(jì)成本和電氣設(shè)計(jì)的布線成本。