引言：隨著我國(guó)制造業(yè)市場(chǎng)的全球化，對(duì)制造業(yè)的技術(shù)和裝備提出了更高的要求，這給運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的推廣和高水平應(yīng)用帶來(lái)了契機(jī)。
隨著制造業(yè)技術(shù)與裝備水平的提升，未來(lái)幾年我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展，相應(yīng)的制器應(yīng)用市場(chǎng)面臨較好的發(fā)展契機(jī)。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到12億元左右，未來(lái)五年復(fù)合增速約為27%，前景極為可觀。
隨著我國(guó)制造業(yè)市場(chǎng)的全球化，對(duì)制造業(yè)的技術(shù)和裝備提出了更高的要求，這給運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的推廣和高水平應(yīng)用帶來(lái)了契機(jī)。在此背景下，國(guó)內(nèi)逐步成長(zhǎng)了一批專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制企業(yè)，他們開(kāi)始逐步向市場(chǎng)提供機(jī)器人專用控制器。再加上“工業(yè)4.0”浪潮帶動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人的快速擴(kuò)張，使其市場(chǎng)連續(xù)多年保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)。不少國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)為了壓縮生產(chǎn)成本也陸續(xù)開(kāi)始開(kāi)發(fā)自己的控制系統(tǒng)。
工業(yè)機(jī)器人除了本體以外，主要有三大核心零配件，控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，它們占到工業(yè)機(jī)器人成本的70%左右。工業(yè)機(jī)器人控制器是機(jī)器人控制系統(tǒng)的核心大腦?？刂破鞯闹饕蝿?wù)是對(duì)機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的操作空間坐標(biāo)和關(guān)節(jié)空間坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換，完成機(jī)器人的軌跡規(guī)劃任務(wù)，實(shí)現(xiàn)高速伺服插補(bǔ)運(yùn)算、伺服運(yùn)動(dòng)控制。
工業(yè)機(jī)器人控制器包括硬件和軟件兩部分。硬件就是工業(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號(hào)處理部分等電路;軟件部分主要是控制算法、二次開(kāi)發(fā)等。機(jī)器人控制器的軟件部分是工業(yè)機(jī)器人的“心臟”，隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人從下位機(jī)到上位機(jī)的應(yīng)用軟件方面都有了不同程度的研究成果。
控制器與本體一樣，一般由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)，市場(chǎng)份額也基本和機(jī)器人本體保持一致。目前國(guó)外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)，各品牌機(jī)器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此控制器的市場(chǎng)份額基本和機(jī)器人保持一致，國(guó)內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)控制器與國(guó)外產(chǎn)品存在的差距主要在控制算法和二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)的易用性方面?？刂葡到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)涉及較多的核心技術(shù)，包括硬件設(shè)計(jì)，底層軟件技術(shù)，上層功能應(yīng)用軟件等，隨著技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，國(guó)內(nèi)機(jī)器人控制器所采用的硬件平臺(tái)和國(guó)外產(chǎn)品相比并沒(méi)有太大差距，差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)的易用性方面。
未來(lái)幾年我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場(chǎng)面臨較好的發(fā)展契機(jī)，并且未來(lái)控制器的機(jī)會(huì)在于標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性。現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人控制器封閉構(gòu)造，帶來(lái)開(kāi)放性差、軟件獨(dú)立性差、容錯(cuò)性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)智能化和柔性化要求。開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化控制器是工業(yè)機(jī)器人控制器的一個(gè)發(fā)展方向，存在巨大發(fā)展空間。到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到12億元左右，未來(lái)五年復(fù)合增速約為27%。
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