文档介绍：1
机器人软件结构
第一页，共十八页。
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内容简介
机器人软件的作用与构成
系统软件及结构
机器人的编程语言
机器人的编程
第二页，共十八页。
机器人软件的作用与构成
机器人系统1
机器人软件结构
第一页，共十八页。
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内容简介
机器人软件的作用与构成
系统软件及结构
机器人的编程语言
机器人的编程
第二页，共十八页。
机器人软件的作用与构成
机器人系统可大致由硬件系统和软件系统组成。
其中硬件系统包括机械系统、传感系统、驱动系统及计算机与控制系统，机器人的精度与执行工作的速度由硬件系统决定。
软件系统则是所有控制程序的统称，机器人执行何种操作、操作控制的方便性及具有的功能则由机器人的软件系统决定。
机器人的硬件系统己趋向于模块化和简单化，而且逐步定型；机器人的软件系统则由于机器人执行任务的多样化而趋向于复杂化。
随着机器人技术的发展，特别是智能机器人的发展，机器人的软件在整个系统中占的比例将愈来愈大。
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机器人软件的作用与构成
机器人的基本工作原理图
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机器人软件的作用与构成
很明显，硬件系统则是动作的执行者，而软件系统是机器人工作的指挥核心。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是由机器人制造厂商提供，相当于机器的操作系统，它提供了各种控制机器人动作的手段和指令系统。机器人的系统软件的主要功能有：提供人一机器人对话的手段、提供控制机器人的指令系统与编程环境、监控和管理机器人完成任务的过程和实时监控各关节的运动。
应用软件是由用户编制的，它是使机器人完成具体任务的程序。
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系统软件及结构
按系统软件功能的不同，机器人系统软件可用分级的方法概括如图所示。机器人具有的不同软件级别，是区别机器人先进性的重要标志。
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系统软件及结构
系统的第一级，即实时监控软件。任何机器人至少都具有这一级的软件，其主要任务是将期望的关节运动转化成各关节的驱动力和驱动力矩，并监视此运动的完成，这级软件大多由汇编语言写成，要求有极好的实时性，监控整个运动的核心在这一级上。
系统的第二级是点位运动控制软件。这是目前市场上多数机器人均具有的，它只能控制点到点的运动，当任务复杂时，其编程比较繁琐、困难，同时编出的程序一般只能依顺序执行，很少有分支能力。
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系统软件及结构
系统的第三级是运动的控制软件。这一级的主要任务是进行运动和轨迹的规划，它保证任务的执行过程在比较优化的基础上进行，指令较全，同时它可支持多设备的协调工作，对具有这级软件的机器人编程相对简单一些。
系统的第四级是结构化编程支持级。此级实质上是一个编译系统，它使机器人的运动控制编程可以脱离机器人，进行离线的调试与仿真。
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系统软件及结构
系统的第五级，目前大多数机器人都不具备。在这一级给机器人编程时是以任务为单位给定的，不必用具体的运动来描述，这是软件的高级层次，主要用人工智能的手段来解决。诸如环境的区别、任务的描述、任务的划分等问题，均需用该层软件来解决。很明显，在整个机器人软件系统中有不少是用于监控机器人运动过程的，这相当于机器人的内部特性。一般来讲，用户关心的是机器人的语言，而不是语言的具体工作过程。
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机器人的编程语言
机器人的编程语言是机器人系统软件的重要组成部分，其发展与机器人技术的发展是同步的。
机器人语言有四种主要类型，从低级到高级分别是：
1、面向点位控制的机器人语言(如T3．FUNKY语言等)；
2、面向运动的机器人语言(如语言等)；
3、结构化编程语言(如语言等)；
4、面向任务的机器人语言(如AUTOPASS语言等)。
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机器人的编程语言
每个机器人的语言大都可以归于上述一类中。另外一种语言则是对任何机器人都适用的，那就是实时监控语言，但这种语言的使用需要很高的技巧及对系统硬件详尽的了解，一般用户不必使用，只有研究人员才应用此级软件。
目前，各种机器人语言纷繁复杂，机器人语言标准化的要求日益迫切，机器人语言一方面向完善方向发展，另一方面则可能向标准的方向发展。
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机器人的编程
1 机器人的示教
用机器人代替人进行作业时，必须预先对机器人发出指示，规定机器人进行应该完成的动作和作业的具体内容。这个过程就称为对机器人的示教或对机器人的编程。
对机器人的示教有不同的方法，要想让机器人实现人们所期望的动作，必须赋予机器人各种信息，首先是机器人动作顺序的信息及外部设备的协调信息；其次是与