ROS驱动的协作机器人控制系统设计与实现

"基于ROS的协作机器人控制系统通过在PC机上利用Ubuntu系统和ROS，结合CAN通信，构建了一个具有鲁棒性、实时性、模块化、可移植性高、框架清晰和低延时特点的控制系统。该系统能有效地进行路径规划，并确保上下位机间的高效通讯。" 这篇文献主要探讨了如何设计和实现一个基于ROS（Robot Operating System）的协作机器人控制系统，以满足协作机器人在控制、路径规划和通信方面的需求。ROS是一个开源操作系统，专门用于机器人技术，它提供了一个框架来处理硬件抽象、设备驱动、消息传递、任务调度等功能。 首先，研究者们强调了系统鲁棒性和实时性的重要性，这是协作机器人控制系统的基础。为了达到这一目标，他们选择在PC机上运行Ubuntu操作系统，因为Ubuntu对ROS有良好的支持，并且稳定性高。然后，他们利用ROS作为核心开发平台，因为它提供了丰富的软件包和工具，便于系统设计和开发。 接下来，研究中提到了使用CAN（Controller Area Network）通信协议，这是一种高效的车辆网络技术，常用于工业自动化和机器人领域，因为它具有高可靠性和低延迟。通过CAN通信，控制系统可以与机器人硬件以及其他组件（如传感器和执行器）进行实时数据交换，确保协作机器人的精确控制。 在系统设计上，他们强调了模块化和可移植性。模块化意味着控制系统可以被分解为独立的、可重用的组件，这有利于系统的维护和扩展。而可移植性则意味着这个系统可以在不同的硬件平台上运行，这对于协作机器人在不同应用场景下的适应性至关重要。 实验部分，研究者进行了仿真实验和实体机器人控制实验，验证了这个协作机器人控制系统的效果。实验结果证明，该系统能够有效地控制协作机器人进行路径规划，同时建立了稳定的上下位机通信链路，实现了对协作机器人的有效控制。 总结来说，这篇研究提供了一个基于ROS的协作机器人控制系统设计方案，该系统具有良好的性能特征，包括鲁棒性、实时性、模块化和低延时，为协作机器人的实际应用提供了强有力的技术支持。未来的研究可能会进一步优化这个系统，比如提高通信效率，增强系统的智能决策能力等。