机器人技术在先进制造系统中的地位和作用十分重要,尤其是在柔性制造中,机器人更扮演着不可替代的角色。作为具有很高柔性的自动化生产设备,机器人希望被应用于不同的制造对象,但是常见的商业机器人控制器基于不同的控制软件和硬件接口,对于制造业企业来说,这种封闭的机器人控制器的功能不能被扩展和改进,难以满足现代制造业的需求。开放式机器人控制系统解决了传统封闭式控制系统兼容性差、功能不易扩展,维护困难,人机界面不灵活等诸多问题,是现代机器人技术的发展的重要内容。 本课题在分析了开放式机器人控制系统的特征和体系结构以及利用PC的开放式机器人控制系统的诸多优点的基础上,结合SCARA机器人单个关节进行独立位置伺服控制的控制策略,开发出基于"PC+PMAC"结构的开放式机器人控制系统。该系统采用工控WAFER-C400嵌入式主板和CF卡等相关外设作为控制计算机,并以美国Delta Tau Systems公司生产的PMAC(Programmable Multiaxis Controller)作为运动控制器,设计出实现四轴联动并具有空间直线、圆弧插补模式的机器人控制系统。同时利用C/C++开发了基于Windows98的系统软件,软件采用分层、模块化和面向对象的设计思想,用户界面友好,操作方便,支持动作级机器人语言,具有自动、手动运动方式、坐标位置显示功能以及较强的编程能力、仿真能力和一定的离线编程能力,并且利用TCP/IP协议实现了初步的网络功能。文中还对机器人语言程序的编译解释方法进行了研究分析。