机器人通用平台制作与测试详解的论述

侯胜琦 郭锐* 沈阳工学院信息与控制学院

1 机器人的产生与发展

机器人的诞生和机器人学的建立及发展，是20世纪自动控制领域最具说服力的成就，是20世纪人类科学技术进步的重大成果。现在全世界已经有100万台机器人，销售额每年增加20%及以上。机器人技术和工业得到了前所未有的发展。机器人技术是现代科学与技术交叉和综合的体现，先进机器人的发展代表着国家综合科技实力和水平，因此目前许多国家都已经把机器人技术列入本国21世纪高科技发展计划随着机器人应用领域的不断扩大，机器人已从传统的制造业进入人类的工作和生活领域，另外，随着需求范围的扩大，机器人结构和形态的发展呈现多样化。高端系统具有明显的仿生和智能特征，其性能不断提高，功能不断扩展和完善；各种机器人系统便逐步向具有更高智能和更密切与人类社会融洽的方向发展。

1.1 全国大学生机器人竞赛

全国大学生机器人大赛（Robocon）是“亚太大学生机器人大赛”的国内选拔赛，该项赛事是亚洲广播联合会（ABU）在2002年发起的一个大学生机器人创意和制作比赛。比赛每年发布一个新规则，需要参赛者综合运用机械，电子，控制等技术手段完成规则设置的任务。

作为高技术门槛的机器人竞赛平台，自2002年来，全国大学生机器人大赛已经成功举办了15届，国内先后有百余所院校踊跃参加。中国代表队在ABU年度总决赛中获5次亚太冠军。

1.2 智能遥控小车的设计

智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上，遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作；智能可以体现为功能上的智能化。本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。

程序流程图

小车实物图

2 机器人的控制系统

本系统的结构由机器人系统和PLC控制系统组成，采用CCLink分散型I/O控制方案。PLC完成机器人的用户程序控制和现场总线信号采集。PLC对机器人的控制属于自动控制，通过PLC实现不同条件时对机器人不同用户程序的调用与控制，实现同一台机器人完成不同工作的柔性化控制。同时机器人程序运行过程中，PLC对机器人的特定段进行分段控制，对进入特定运动区域进行信号互锁与禁止保护，同时PLC处理采集机器人和外围设备信号反映到人机交互界面，供现场操作人员判断机器人的运行状态和故障处理

3 PLC的发展

在PLC出现之前，机械控制及工业生产控制是用工业继电器实现的，在一个复杂的系统中，可能要使用成百上千个各式各样的继电器，接线，安装的工作量很大。随着微处理技术的发展，PLC也得到了迅速发展，其技术和产品日趋完善，它不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为一体，是其功能更加完备。目前，为了适应大中小型企业的不同需求，进一步扩大了PLC在工业自动化领域的应用范围，PLC正在朝着两个方向发展：其一是小型PLC向体积缩小，功能增强，速度加快，价格低廉的方向发展，使之能更加广泛地取代电气控制，其二是大中型PLC向大容量，高可靠性，多功能，网络化的方向发展，使之能对大规模，复杂系统进行综合性的自动控制。

6 总结

上文对于基于机器人控制系统以及PLC做了简单的介绍，随着机器人自动化技术的发展，PLC技术在控制中做到了很大的应用，今后实际工作中也要非常重视这一领域。