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近年來(lái)，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭強勁，年產(chǎn)量呈現出令人矚目的增長(cháng)。從2015年的3.3萬(wàn)臺劇增至2023年的43.0萬(wàn)臺，年均復合增長(cháng)率達到了驚人的37.8%。這一顯著(zhù)的數據增長(cháng)，充分體現了我國在工業(yè)機器人領(lǐng)域的快速發(fā)展。

市場(chǎng)研究機構MIR預測，我國工業(yè)機器人行業(yè)將步入第二個(gè)發(fā)展高峰期。在這一輪新的發(fā)展浪潮中，市場(chǎng)競爭的焦點(diǎn)將轉向存量市場(chǎng)的爭奪和細分增量市場(chǎng)的占據。各企業(yè)不僅需要加強和擴大現有市場(chǎng)份額，更要在細分市場(chǎng)中發(fā)掘新的增長(cháng)動(dòng)力，以適應更加激烈的市場(chǎng)競爭環(huán)境。

飛凌嵌入式作為一家專(zhuān)注嵌入式核心控制系統研發(fā)與制造的高新技術(shù)企業(yè)，經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)與積累，產(chǎn)品已廣泛應用于機器人控制系統當中。那么今天，我們就通過(guò)多軸工業(yè)機器人來(lái)聊聊機器人控制系統以及控制器的實(shí)現。

1 機器人控制系統

機器人控制系統相當于機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要部分，它一般分為機器人控制器（運動(dòng)控制）、伺服驅動(dòng)器、IO模塊和電源系統4個(gè)部分。

機器人控制系統

機器人控制器是機器人的核心部分，主要控制機器人在工作空間中的運動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡，以及操作順序等；機器人的每個(gè)關(guān)節都需要實(shí)時(shí)同步協(xié)調運行，實(shí)現這些復雜的動(dòng)作離不開(kāi)伺服驅動(dòng)器的支持；IO模塊將數字輸入信號與系統的控制信號關(guān)聯(lián)起來(lái), 這樣就可以實(shí)現對機器人系統的控制；最后，穩定的電源系統是機器人安全運行的保證。

其中，機器人控制器作為工業(yè)機器人最為核心的零部件之一，對機器人的性能起著(zhù)決定性的影響，在一定程度上直接影響著(zhù)機器人的發(fā)展。那么機器人控制器的功能是如何實(shí)現的呢？

2 機器人控制器實(shí)現方案

前面提到了，機器人控制器的主要作用是完成多軸運動(dòng)的計算與控制，因此機器人控制器的主控就需要擁有高性能的CPU、內置實(shí)時(shí)操作系統、支持EtherCAT工業(yè)總線(xiàn)以及豐富的功能接口。

機器人控制器

基于以上需求，飛凌嵌入式推薦使用FET3568J-C工業(yè)級核心板作為機器人控制器的主控平臺。

01 高性能處理器

飛凌嵌入式FET3568J-C核心板基于瑞芯微RK3568J工業(yè)級處理器設計開(kāi)發(fā)，四核64位Cortex-A55架構主頻高達1.8GHz，可提供強大的性能支撐，且內置1TOPS算力的NPU，可滿(mǎn)足輕量級端側AI計算。不僅如此，FET3568J-C核心板實(shí)現了100%的電子元器件國產(chǎn)化率，供應更穩定、更放心。

02 多樣化的操作系統

飛凌嵌入式FET3568J-C核心板支持多種操作系統，配合飛凌專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團隊的支持，可讓用戶(hù)在使用FET3568J-C核心板開(kāi)發(fā)產(chǎn)品過(guò)程中規避眾多技術(shù)難題，并滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域中不同應用對于實(shí)時(shí)的要求。

03 功能接口豐富

FET3568J-C核心板支持2路千兆網(wǎng)，客戶(hù)可根據自己的需求選擇和移植EtherCAT，如果需要2路以上，可通過(guò)USB擴展方案實(shí)現；配備3路CAN，CAN2.0兩種方式；10路UART、4路SPI、16路PWM、5路IIC、USB3.0、4G/5G、WiFi、LVDS和HDMI等等，豐富的高速接口，使功能擴展和連接更為高效、簡(jiǎn)單。