基于X86 機器人控制器平臺

X86 系統(tǒng)是經(jīng)典的計算機系統(tǒng)平臺，經(jīng)過了數(shù)十年的實際應用和不斷的技術 升J，已達到了非常成熟穩(wěn)定的控制性能，目前工業(yè)控制領域、商用領域、辦公 領域、家用領域都大量使用基于X86 的計算機系統(tǒng)。國內(nèi)外有很多機器人控制器 也是基于 X86 平臺，很多機器人開發(fā)環(huán)境、功能軟件、設計工具等也都是基于 X86 平臺所構建的，因此從為了滿足軟硬件的兼容性和承繼性方面考慮，研制了 基于X86 系統(tǒng)的機器人模塊化硬件平臺。

基于ARM的硬件平臺

嵌入式系統(tǒng)由于其尺寸小、可裁剪性強、開發(fā)靈活等特點在工業(yè)控制領域和 商用電子方面都已逐漸占據(jù)了優(yōu)勢地位，對于機器人控制而言，嵌入式系統(tǒng)相對 于傳統(tǒng)機器人控制器也具有明顯的優(yōu)勢。而在嵌入式系統(tǒng)中 ARM 處理器具有低成本、低功耗、處理能力強、外部接口多等特點，已經(jīng)逐步成為嵌入式系統(tǒng)中的主流處理器，采用處理能力較強的新型ARM Cortex-A8處理器為核心，結合DSP 等其他處理器，設計了分布式機器人控制器，以提高其控制系統(tǒng)，降低控制器成本 。

一體化機器人模塊化關節(jié)

機器人模塊化關節(jié)結構如圖2-8所示，主要包含以下幾大部分。

(1)殼體及支撐結構；

(2)直流無刷伺服電機；

(3)旋轉編碼器(測速傳感器，實現(xiàn)相對位置環(huán)、速度環(huán));

(4)絕對編碼器(檢測絕對位置，無論是否掉電);

(5)電子剎車電路(利用繼電器選擇性短路電機A/B/C 相繞組線圈，在無機 械剎車的條件下實現(xiàn)再生制動);

(6)伺服驅動電路(實現(xiàn)伺服控制，內(nèi)置電流傳感器，實現(xiàn)電流環(huán)、過熱、 過流、過壓/欠壓等保護，并接出CAN 和 RS232 通信口);

(7)減速機構總成(包含初J減速用齒輪組7-1和次J減速用諧波減速器7-2)