ロボット制御技術の発展により、閉じた構造のロボット コントローラーの欠点に対処し、「開いた構造を備えたモジュール式で標準化されたロボット コントローラー」を開発することが、ロボット コントローラーの現在の開発方向となっています。-近年、日本、米国、欧州の一部の国では、オープン構造のロボットコントローラの開発が進められています。例えば、日本の安川電機株式会社は、PC をベースとしたオープン構造とネットワーク機能を備えたロボット コントローラーを開発しました。私の国の863プログラムのインテリジェントロボットのテーマも、この分野での研究を開始しました。
オープン構造のロボット コントローラとは、さまざまなレベルの設計がユーザーに公開されており、ユーザーが簡単に拡張してパフォーマンスを向上できるコントローラを指します。その主なアイデアは次のとおりです。
(1) 非クローズド コンピュータ プラットフォームに基づく開発システムを利用し、標準コンピュータ プラットフォームのソフトウェアおよびハードウェア リソースを効果的に利用して、コントローラ拡張のための条件を作成します。{1}
(2) 標準のオペレーティングシステムと制御言語を活用し、さまざまなロボット専用言語が混在し互換性がない状況を変える。
(3) 標準バス構造を採用し、各種センサ、I/Oボード、モーションコントロールボードなど、コントローラの性能拡張に必要なハードウェアをオリジナルシステムに容易に組み込むことができます。
(4) ネットワーク通信を利用してリソースの共有や遠隔通信を実現します。現在、ほとんどすべてのコントローラにはネットワーク機能がありません。ネットワーク通信を活用することで、システム変更の柔軟性が向上します。上記の考え方に基づいてオープン構造のロボット コントローラーを設計することができ、設計プロセスは可能な限りモジュール化される必要があります。モジュール化は、システム設計および構築の最新の方法です。モジュール方式を使用して設計されたこのシステムは、それぞれが完全で単一の複数の機能モジュールで構成されています。この方法で構築されたシステムは、パフォーマンスが良く、開発サイクルが短いだけでなく、コストも低くなります。また、モジュール化によりシステムがオープンになり、変更、リファクタリング、構成機能の追加が容易になります。