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工业机器人控制系统的硬件结构
控制器是机器人系统的核心，国外公司对我国实行了严密的封锁。近年来，随着微电子技术的发展，微处理器的性能越来越高，价格越来越便宜。目前市场上已经出现了1-2美元的32位微处理器。高性价比的微处理器为机器人控制器带来了新的发展机遇，使得开发低成本高性能的机器人控制器成为可能。为了保证系统有足够的计算和存储能力，机器人控制器大多由ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等计算能力较强的芯片组成。
另外，由于现有的通用芯片在价格、性能、集成度、接口等方面都不能完全满足一些机器人系统的要求。机器人系统需要SoC(SystemonChip)技术。将特定的处理器与所需的接口集成在一起，可以简化系统外围电路的设计，减小系统尺寸，降低成本。
例如，Actel在其FPGA产品上集成了NEOS或ARM7的处理器内核，形成一个完整的SoC系统。在机器人运动控制器方面，其研究主要集中在美国和日本，有成熟的产品，其运动控制器以DSP技术为核心，采用基于PC的开放式结构。
工业机器人控制系统架构
在控制器体系结构方面，其研究重点是功能划分和功能间信息交换的规范。在开放式控制器体系结构的研究中，有两种基本结构，一种是基于硬件层次的，比较简单。在日本，架构是基于硬件的，比如三菱重工有限公司将PA210便携式通用智能手臂机器人的结构分为五层；另一种是基于功能划分的结构，兼顾硬件和软件，是机器人控制器体系结构的研究和发展方向。
控制软件开发环境
在机器人软件开发环境方面，一般工业机器人公司都有自己独立的开发环境和独立的机器人编程语言，如日本Motoman公司、德国kuka公司、美国Adept公司、瑞典abb公司等。很多大学在机器人开发环境方面做了大量的研究工作，提供了大量的开源代码，可以在一些机器人硬件结构下进行集成和控制。目前，许多相关实验都是在实验室环境下进行的。
国内外现有的机器人系统开发环境包括TeamBots、v.2.0e等。从机器人行业发展的角度来看，对机器人软件开发环境有两个要求。一方面来自机器人终端用户，他们不仅使用机器人，还希望通过编程赋予机器人更多的功能，这往往是通过可视化编程语言来实现的，比如MindStormsNXT的图形化编程环境，微软RoboticsStudio提供的可视化编程环境。
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