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机器人技术在各个行业得到了广泛应用，已经成为自动化生产的主要组成部分。计算机技术与控制方法的快速发展，大大拓展了机器人技术应用的灵活性，更是对控制系统的性能、系统的结构等多方面都产生了极为深刻的影响。机器人控制系统由封闭向开放转变成为一种趋势。 本文对PUMA560机器人VAL-Ⅱ控制器进行了深入研究，以PMAC(ProgrammableMulti-Axies Controller)代替原控制器，将其改造成为具有开放式结构的控制器。本文讨论了改造的过程，改造方法已在本实验室PUMA560机器人上进行了验证。改造后的控制器基于工业PC和WINDOWS操作系统，突破了传统工业机器人封闭式结构，并具有良好可拓展性，在功能上既具备了工业机器人控制器的基本特性，同时又是一个良好的机器人控制算法实验平台。对于机器人控制工程来说，这种方法具有一定的理论价值和实际的工程意义。 本论文分为七个章节。 第一章首先扼要叙述了机器人技术的现状和最新发展趋势；然后介绍了机器人控制器的发展状况和发展方向，着重介绍了现有控制器的不足；接着介绍了开放式控制器的思想及其优点；最后指出了对PUMA560控制器进行改造的可能性，指出了本文研究的主要内容。 第二章首先介绍了PUMA560机器人的结构及特点；接着研究分析了PUMA560机器人控制系统，详细介绍了控制器各个主要部件在控制系统中的作用。 第三章对PMAC的软硬件进行了详细的分析研究，给出了PUMA560机器人控制器改造的策略与步骤。 第四章以对PUMA560控制器的分析为基础，详细说明了把原控制器改造成开放式控制器的过程；最后对机器人各关节的相对位置进行了标定。 第五章在对机器人建立了D-H坐标系的基础上，给出了机器人的运动学方程；然后运用机器人逆运动学的知识对PUMA560进行逆运动学求解，得到各个关节变量的封闭解。 第六章先简单介绍了C~H语言的特点，接着对用C~H编写的与PMAC进行通讯、PUMA560机器人控制系统初始化及机器人运动控制程序进行了说明。 第七章是总结和展望。