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，因为政府对机器人发展的重视不够，且机器人处于发展初期，价格昂贵，适用性不强，所以发展缓慢。此后，由于美国机器人协会制造工程师协会积极主动地进行机器人技术推广工作，且美国为了高效生产，适应市场多变的需要，以机器人为核心的柔性自动化生产线恰好具有这些优点，所以机器人技术得以迅猛发展。日本机器人的发展经过了世纪年代的摇篮期，年代的实用化时期以及年代的普及提高期三个基本阶段。在年，日本东京机械贸易公司首次从美国公司引进机器人。年，日本川崎重工业公司与美国公司缔结国际技术合作协议，引进机器人。年，日本机器人实现国产化。从此，日本进入了开发和应用机器人技术时期。几年后，美国反而要从日本进口机器人。年，美国从日本进口的机器人占美国总数的。我国工业机器人的发展状况我国工业机器人起步于世纪年代初，经过多年的发展，年代进入了适用化期，先后研制出了点焊弧焊装配喷漆切割搬运包装码垛等各种用途的工业机器人，并实现了批机器人应用工程，形成了批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。目前我国机器人研究的主要内容如下示教再现型工业机器人产业化技术研究这些研究主要包括关节式侧喷式顶喷式龙门式喷涂机器人产品的标准化，通用化模块化系列化设计柔性仿形喷涂机器人产品的标准化通用化模块化系列化设计弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真电子行业用装配机器人产品标准化通用化模块化系列化设计批量生产机器人所需的专用制造装配测试设备和工具的研究开发。智能机器人开发研究这些研究主要包括遥控加局部自主系统构成和控制策略研究智能移动机器人的导航和定位技术研究面向遥控机器人的虚拟现实系统人机交互环境建模系统基于计算机屏幕的多机器人遥控技术。机器人化机械研究开发这些研究开发主要包括并联机构机床与机器人化加工中心开发研究机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备。以机器人为基础的重组装配系统这些研究主要包括开放式模块化装配机，并通过总线传给上位机，使上位机做出适应的调整。当电机的实际运动与预期有偏差时，上位机重新发出位置信号，控制器根据新的位置控制驱动器，使电机改变原来的运动方式，重新回到预定的路径上。总线通讯程序设计发送报文当等待发送的报文成功发送或被放弃之后，发送缓冲区被释放并产生个发送中断。在中断处理中，必须检查状态寄存器的发送完成标志，以确定之前的发送是否成功。未成功表示发送被放弃，在这种情况下对放弃的发送执行个特殊的处理，重复发送被放弃的报文。中断发送报文流程图如图所示。接收报文对于给出的控制器，主要流程在中断控制的报文接收之前必须使能控制器的接收终端和的全局中断。接收中断使能标志位于中断使能寄存器中。如果已经接收到个报文，该报文通过验收滤波器并放入接收缓冲区，则产生个接收中断。这样能够立即响应，将这个接收到的报文送到自身的报文存储器，并置位命令寄存器的释放缓冲标志。中断接收报文流程图如图所示。图发送报文流程图由于总线上连有多个设备，为了辨认彼此的信号，把报文信息的前位作为地址信号。只有地址符合时，才把报文接收，并进行相应的处理。若地址不符合，继续处于等待状态。开始发送中断是否产生将报文从临时缓冲区复制到发送缓冲区是否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