。智能机器人不仅可以进行预先设定的动作，还可以按照工作环境的变化改变动作。综合机器人是由操纵机器人示教再现机器人智能机器人组合而成的机器人，如火星机器人。年月日，火星探险者在火星上着陆，着陆体是四面体形状，着陆后三个盖子的打开。它在能上下左右动作的摄像机平台上装有两台摄像机，通过立体观测而得到空间信息。整个系统可以看作是由地面指令操纵的操作机器人。工业机器人的发展全球机器人的发展状况年，美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人，现有的机器人差不多都采用这种控制方式。图工业机器人和工业机器人年，被誉为工业机器人之父的创建了世界上第个机器人公司公司，并参与设计了第台机器人，如图所示。这是台用于压铸作业的五轴液压驱动机器人，手臂的控制由台专用计算机完成。它采用分离式固体数控元件，并装有存储信息的磁鼓，能够记忆完成个工作步骤。与此同时，另家美国公司公司也开始研制工业机器人，即机器人，如图所示。它主要用于机器之间的物料运输，采用液压驱动。该机器人的手臂可以绕底座回转，沿垂直方向升降，也可以沿半径方向伸缩。般认为，和是世界上最早的工业机器人见图。这两种工业机器人的控制方式和数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要有类似人的手和臂组成。工业机器人的发展历史可用表来说明。表工业机器人的发展历史年代领域事件理论和发展了齐次变换工业美国专利，的编程技术传输基于机器人技术第台机器人安装，用于压铸技术有传感器的机械手，由在麻省理工学院发明工业圆柱坐标机器人商业化理论将齐次变换矩阵应用于机器人技术的演示了第个具有视觉传感器的能识别与定位简单积木的机器人系统理论日本成立了人工手研究会现改名为仿生机构研究会，同年召开了日本首届机器人学术会技术斯坦福研究院发明带视觉的由计算机控制的行走机器人技术及其助手发明斯坦福机器臂理论在美国召开了第届国际工业机器人学术会议。年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及技术公司发明带视觉的自适应机器人工业日本工业机器人协会成立理论用矩阵计算轨迹理论发明操作机的协调控制方式理论辛辛那提米拉克隆公司的理查德豪恩制造了第台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达工业美国机器人研究院成立工业公司公布其第次利润技术在斯坦福研究院完成用机器人的编程装配工业及其同事成立了机器人智能公司，生产出第个商业视觉系统工业工业机器人真正在日本普及，故称该年为机器人元年。随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了机器人王国的美称随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。世纪年代，将具有感觉思考决策和动作能力的系统称为智能机器人。这是个概括的含义广泛的概念。这概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间。水下机器人空间机器人空中机器人地面机器人微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的技术如传感技术智能技术控制技术等扩散和渗透到各个领域，便形成了各式各样的新机器机器人化机器。当前，与信息技术的交互和融合又产生了软件机器人网络机器人的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。美国的机器人技术直处于世界领先水平。在年的几年时间里，因为政府对机器还有报文要发送是否发送完置位发送请求位复位发送请求位重新发送失败的报文结束图接收报文流程图开始是否产接收中断地址是否致从接收缓冲区读取报文并保存释放接收缓冲区处理接收到的报文接收缓冲区状态是否为空结束设计总结随着科技的飞速发展，机器人技术不单只停留在军事工业的应用范围，而且被广泛地应用在日常的生活中。借助计算机网络传感器以及机械电子技术信息技术等方面的进步，把具备感知能力的机械臂与计算机网络相连，进行远端硬件设备的控制与感知外部世界的尝试应运而生。嵌入式系统的发展为机器人的控制及其性能的扩展提供了方便，缩小了机器人控制系统的体积。从功能上来说，嵌入式控制系统为智能运动控制器提供了良好的控制处理平台，用硬件实现控制算法，同时完成任务的合理调度实时控制和网络功能。利用通用的网络通信技术和嵌入式设备实现上述功能，无疑将大大提高控制机器人的便利性，并迅速降低成本，所以开发种全嵌入式构架的控制系统是十分必要的。本次毕业设计的题目是工业机器人遥操作系统之嵌入式伺服控制器。控制器是机器人遥操作系统中最末的环，它直接控制驱动器，在遥操作系统中占有十分重要的位置。本设计采用了来作为核心单片机，该单片机功能强大，响应迅速，每片可控制多个驱动器同时工作，其自身强大的处理能力能够大幅度降低系统设计复杂性。采用时兴的总线与上位机通信，传输距离远，且通信节点数不收限制，报文可以同时发给多个接收系统。采用光电编码器采集并反馈电机的转向和转速信息，核心处理器将信息加以处理，发送给上位机，使上位机做出判断。核心处理器的主要软件部分是根据上位机传来的信息，实现智能控制算法，输出频率合适的信号并加以隔离放大来控制伺服驱动器，并完成任务的合理调度实时控制和网络功能，使控制器具有良好的稳定性较好自适应性高可靠性快速性高的跟踪精度。毕业设计是大学四年的总结，综合运用了多方面的知识，温故而知新，不仅总结了所学的专业知识，而且为将来的学习和工作打下了基础。由于设计人员水平及实践经验所限，编写时间仓促，对控制算法的研究不够深入，使设计只是停留在理论上而不能具体成形，留下了遗憾。不过相信在以后的工作学习中可以将理论与现实更好地联系起来。参考文献,郭洪红工业机器人技术西安电子科技大学出版社,蔡自兴机器人学清华大学出版社李云江,樊炳辉,江浩,荣学文,李金良喷浆机器人的设计与实现机械科学与技术,王云李国峰基于平面关节机器人通用运动控制器电气时代,胡大可系列单片机语言程序设计与开发北京航空航天大学出版社,魏小龙系列单片机接口技术及系统设计实例北京航空航天大学出版社,陈学珍,陈旭武总线及应用电气传动自动化,继平,郭继坤基于矿井下含分支节点的总线优先权分配辽宁工程技术大学学报,薛雷总线的动态优先权分配机制与非实时数据的传输计算机工程与应用,赵晓军,李云飞,苏海霞,任明伟,陈雷,田华基于核处理器的机器人遥操作系统计算机工程,田泽嵌入式系统开发与应用北京北京航空航天大学出版社,蒋海涛,窦普种基于的移动机器人控制器的开发机械管理开发,王幸之,王雷,翟成等单片机应用系统抗干扰技术北京北京航空航天大学出版社孙亮,常青,阮晓钢嵌入式移动机器人控制器设计计算机工程与应用,胡寿松自动控制原理第四版科学出版社孙迪生,赵立军交流伺服系统使用综述,尹红卫,吴明赞基于核的嵌入式伺服控制器的设计电子技术应用,戴刘江,张铁中,杨丽基于的草莓采摘机器人关节控制器的研究中国科技论文在线,致谢在这次毕业设计中，机器人中心的老师给予了极大的帮助和关键性的指导。刚开始，我对这个题目工业机器人遥操作控制系统很陌生，经过多次跟老师讨论，才形成了初步的框架，并步步的走到现在。我的每个进步都与老师的孜孜不倦的指导分不开，我从个对机器人颇为陌生的门外汉，逐渐成为个对机器人的设计运作有了基本了解的人。老师深邃的学术思想敏锐的科学洞察力和丝不苟的治学作风，使我受益匪浅。老师兢兢业业的工作作风，严谨的分析和解决问题的方式，都是我学习的榜样。老师不仅在学术上给予我们指导和帮助，在生活上给予我们无微不至的关怀，而且让我们明白了许多治学治身的道理。借此论文完成之际，谨向辛勤指导我顺利完成学业的老师致以崇高的敬意和衷心的感谢,在论文工作期间，同组的同学给予我大量的帮助和支持，多次讨论都使我获益匪浅，在此我对你们表示诚挚的谢意,感谢在本科生期间起学习生活的室友和同学，感谢你们和我起走过四年的学习生活,感谢学校为我们提供了个好的实验环境，为我设计的进行提供了物质上的帮助。同时我还要感谢大学四年来所有教过我的所有老师，正是他们的教导，才使我今天具备能顺利完成毕业设计的知识。在此，再次对教导我的老师，帮助我的同学们说声谢谢,附录设计组总框图附录二本设计原理图毕业设计复件摘要随着科技的发展，机器人越来越广泛的应用于工业和生活。本课题是工业机器人遥操作控制系统设计之嵌入式伺服控制器的设计，通过对上位机命令和反馈信号的处理，实现对其进行有线遥控及运动轨迹的示教再现。本设计主要由硬件设计和软件设计两方面组成。在硬件方面，微处理器采用公司的系列超低功耗的混合信号控制器，采用总线与上位机通讯，并经过隔离放大信号实现对驱动器的控制并采集光电编码器反馈的信号。软件部分也主要包括主程序，总线通讯程序和自动控制程序等。本设计综合了多方面的专业知识，利用嵌入式系统发展了机器人的控制性能，用硬件实现控制算法，同时完成任务的合理调度实时控制和通信功能，促进机器人和工业的全面接轨。关键词工业机器人控制器嵌入式目录绪论机器人和机器人学机器人的分类工业机器人的发展设计概述工业机器人的基本组成机器人的自由度课题组总框架控制器的功能及设计思路硬件设计与选型单片机概述总线接口设计光电编码器的反馈信号伺服驱动器的控制系统软件设计集成开发调试环境主程序设计总线通讯程序设计设计总结参考文献致谢附录设计组总框图附录二本设计原理图附录三外文文献翻译绪论机器人和机器人学人们从开始制作物品时，就有用各种方式制作机器人的想法。尽管从原理上讲，类人机器人是机器人，并具有与机器人相同的设计与控制原理，但本设计研究的机器人是工业用机械手型机器人。如果将常规的机器人操作手与挂在多用车或牵引车上的起重机进行比较，可发现两者非常相似。它们都具有许多连杆，这些连杆通过关节依次连接，这些关节有驱动器驱动。在上述两个系统中，操作器的手都能在空中运动并可以运动到工作空间的任何位置，它们都能承载定的负荷，并都用个中央控制器控制驱动器。然而，它们个称为机器人，另个称为操作机也就是起重机，两者最根本的不同是起重机是由人来控制驱动器，