了解各个组件
在深入研究它们的组合力量之前,让我们简要了解一下每个组件所带来的好处。
MoveIt
MoveIt 是一款用于机器人或机器操作的开源软件,是ROS生态系统的一部分。它为开发复杂的操作算法(包括运动规划、运动学、控制和导航)提供了一个易于使用的平台。MoveIT 广泛用于从工业机械手到仿人机器人的各种应用。
ROS(机器人操作系统)
ROS 是用于编写机器人或机器软件的灵活框架。它是一系列工具、库和惯例,旨在简化在各种机器人平台上创建复杂而强大的机器人行为的任务。ROS 提供专为异构计算机集群设计的服务,例如硬件抽象、低级设备控制、常用功能的实现、进程间的消息传递以及包管理。
Linux的
Linux的,开源操作系统,由于其稳定性、安全性和稳健性,是许多机器人应用程序的首选。它提供了一个免费和可定制的平台,用于开发各种软件应用程序。Linux的名为PREMPT_RT补丁的实时扩展特别有利于实时确定性控制,在这种控制中,时机通常至关重要。
Linux 对可靠性的贡献怎么强调都不为过。Linux 以其稳定性和可靠性而闻名,这对于长时间运行的进程至关重要。它作为操作系统的稳定性,尤其是在处理流程和管理资源方面,为运行要求苛刻的应用程序提供了坚实的基础。Linux 高效处理实时操作的能力降低了系统崩溃或延迟的风险,这对于时间敏感的机器人操作至关重要。
RMP EtherCAT 运动控制器
这个 RMP EtherCAT 运动控制器 适用于 Linux 的 Debian 发行版是一款使用 EtherCAT 现场总线协议的高性能运动控制器。RMP 是一款纯粹基于软件的运动控制器,可以使用 C++、C#、VB、.NET 或 Python 进行编程。RMP 以其高速、实时的功能而闻名,是精确控制机器人执行器的理想之选。
协同作用
当这四个组件组合在一起时,它们为机器人开发和控制创造了一个强大的生态系统。
增强的运动规划和控制
与 ROS 集成的 MoveIT 提供高级运动规划功能。再加上 RMP EtherCAT 运动控制器提供的精确控制,这使得系统能够以高精度和可靠性执行复杂的运动。这种集成在需要复杂操作或安全性至关重要的应用中特别有益。
实时性能
利用 Linux 的实时补丁 Preempt RT,Linux 的实时功能补充了 RMP EtherCAT 运动控制器的高速性能。这种组合可确保 RMP 运动固件、关键用户模块和 EtherCAT 通信过程能够以最小的延迟和高响应速度运行,这在动态环境或与人交互时至关重要。用户可以决定机器代码的哪些部分需要在实时 Linux Preempt RT 补丁线程中运行。
MoveIT 生成的轨迹可以使用我们的 RMP Linux 加载到 RMP Linux RapidCode API。对于此类应用程序,用户利用 RMP 直播动作功能。客户可以一次加载所有轨迹(仅受内存限制),也可以延迟地连续加载轨迹。
RMP 使用 EtherCAT 通信协议向各个轴发送运动或 IO 信号。EtherCAT 协议为用户带来了关键优势:
- 高速通信:EtherCAT 以其高速高效的通信而闻名,这对于协调复杂的运动至关重要。
- 同步:它具有出色的同步能力,可确保机器的所有部分和谐运行,定时准确。
- 可扩展性:EtherCAT 具有可扩展性,允许随着机器或机器人的发展集成额外的传感器或执行器。
灵活性和可扩展性
ROS 的模块化架构允许轻松集成不同的硬件和软件组件。这意味着组合后的系统可以相对轻松地进行扩展或修改,以适应各种要求或在出现新技术时集成新技术。
RMP 是一款不受硬件限制的 EtherCAT 运动控制器。RMP 目前支持超过 52 个 EtherCAT 制造商和 99 个 EtherCAT 设备。集成新的 EtherCAT 设备一直很容易,但我们最近使其变得更加简单(请查看我们的博客,标题为 更轻松地与 RMP 集成 EtherCAT 节点。
此外,RMP EtherCAT 运动控制器基于软件,因此与计算机无关。用户可以从市场上的各种工业制造商那里购买最符合其性能要求的电脑。
开源和社区支持
MoveIT、ROS和Linux的开源性质意味着庞大的开发人员和用户社区不断测试、完善和更新软件,从而提高其整体可靠性。这种由社区驱动的方法有助于快速识别和修复错误,提高安全性,并确保软件在应对各种挑战时保持强大功能。
在不同领域的应用
这些技术的协同作用不仅限于特定领域,而且可以应用于各个领域,包括工业自动化、医疗保健和服务机器人。这种多功能性证明了组合系统的灵活性和稳定性。3D 室内打印是一项新兴技术,与这三种技术(MoveIT、Linux 和 RMP EtherCAT 运动控制器)相吻合。