機(jī)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(jī)器人技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到了日益廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為自動(dòng)化生產(chǎn)的重要組成部分。開放性、模塊化是機(jī)器人發(fā)展的主要趨勢(shì)。傳統(tǒng)機(jī)器人控制系統(tǒng)是根據(jù)機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)的功能設(shè)計(jì)完成機(jī)器人構(gòu)型,在確定控制系統(tǒng)硬件之后從零開始設(shè)計(jì)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(dāng)機(jī)器人的動(dòng)作要求或機(jī)器人構(gòu)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(jí)都消耗大

2、量的人力物力和時(shí)間。所以機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件模塊化對(duì)于機(jī)器人的發(fā)展意義重大,它將機(jī)器人的功能在軟件層次實(shí)現(xiàn)模塊化,方便程序開發(fā)人員編寫、修改、升級(jí)機(jī)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(zhì)量。
　　 本文針對(duì)常見的機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件形式進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的比較,選擇“工控機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡+I／O卡”形式的機(jī)器人控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的常用功能以及機(jī)器人的常用動(dòng)作要求對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分,力求做到各個(gè)模塊

3、之間低耦合。并對(duì)這些模塊在功能上的要求作了說明。
　　 在Windows平臺(tái)上以Visual C++作為開發(fā)工具,采用規(guī)范化設(shè)計(jì)方法和模塊化思想完成了I／O模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊程序的編寫和調(diào)試。首先,提出了根據(jù)軟件模塊化的方法提出軟件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化、模塊化并進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。在MFC提供的框架上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化,采用主線程、輔助線程和多媒體定時(shí)器任務(wù)同時(shí)協(xié)調(diào)工作,滿足工業(yè)控制實(shí)時(shí)性要求。模塊化則基于C++類的源代碼級(jí)模塊,將各個(gè)功能模塊在程序上