工業機器人是能夠代替人工完成高強度重復工作的多自由度機器裝置，不僅可以確保產品質量，還可以大幅提高生產效率。據工信部數據顯示，“十三五”期間我國工業機器人產量從7.2萬套增長到了21.2萬套，年均增長31%，預計2023年我國工業機器人市場增速將在20%至25%左右，仍會維持較快的增速。

飛凌嵌入式作為一家專注嵌入式核心控制系統研發與制造的高新技術企業，經過多年的研發與積累，產品已廣泛應用于機器人控制系統當中。那么今天，我們就通過多軸工業機器人來聊聊機器人控制系統以及控制器的實現。

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（運動控制）、伺服驅動器、IO模塊和電源系統4個部分。

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位置、姿態和軌跡，以及操作順序等；機器人的每個關節都需要實時同步協調運行，實現這些復雜的動作離不開伺服驅動器的支持；IO模塊將數字輸入信號與系統的控制信號關聯起來, 這樣就可以實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機器人最為核心的零部件之一，對機器人的性能起著決定性的影響，在一定程度上直接影響著機器人的發展。那么機器人控制器的功能是如何實現的呢？

2. 機器人控制器實現方案

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、內置實時操作系統、支持EtherCAT工業總線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工業級處理器設計開發，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，可滿足輕量級端側AI計算。

不僅如此，FET3568J-C核心板實現了核心部件國產化、自主化，供應更穩定、更放心。

02操作系統

飛凌嵌入式FET3568J-C核心板支持Linux4.19、Ubuntu和Android11，多種操作系統配合飛凌專業的技術團隊的支持，可讓用戶在使用FET3568J-C核心板開發產品過程中規避眾多技術難題。

實時補丁Preempt rt87將時延縮短至10μs~50μs，可滿足工業領域中不同應用對于實時的要求。

03功能接口豐富

FET3568J-C核心板支持2路千兆網，客戶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USB擴展方案實現；配備3路CAN，可支持CAN-FD、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、簡單。

審核編輯黃宇