Với sự phát triển của công nghệ điều khiển rô-bốt, giải quyết những thiếu sót của bộ điều khiển rô-bốt{0}}có cấu trúc khép kín, việc phát triển "bộ điều khiển rô-bốt theo mô-đun và tiêu chuẩn hóa với cấu trúc mở" là hướng phát triển hiện nay cho bộ điều khiển rô-bốt. Trong những năm gần đây, Nhật Bản, Mỹ và một số nước châu Âu đang phát triển bộ điều khiển robot có cấu trúc mở. Ví dụ, Tập đoàn Yaskawa Electric của Nhật Bản đã phát triển bộ điều khiển robot có cấu trúc mở và các chức năng mạng dựa trên PC. Chủ đề robot thông minh của Chương trình 863 của đất nước tôi cũng đã khởi xướng nghiên cứu trong lĩnh vực này.
Bộ điều khiển robot có cấu trúc mở-là bộ điều khiển có nhiều cấp độ thiết kế mở cho người dùng, cho phép người dùng dễ dàng mở rộng và cải thiện hiệu suất của bộ điều khiển. Ý tưởng chính của nó là:
(1) Sử dụng hệ thống phát triển dựa trên nền tảng máy tính không{1} đóng để sử dụng hiệu quả tài nguyên phần mềm và phần cứng của nền tảng máy tính tiêu chuẩn nhằm tạo điều kiện cho việc mở rộng bộ điều khiển.
(2) Sử dụng hệ điều hành và ngôn ngữ điều khiển tiêu chuẩn để thay đổi tình trạng nhiều ngôn ngữ robot chuyên dụng khác nhau cùng tồn tại và không tương thích.
(3) Áp dụng cấu trúc bus tiêu chuẩn để dễ dàng tích hợp phần cứng cần thiết để mở rộng hiệu suất của bộ điều khiển, chẳng hạn như các cảm biến khác nhau, bảng I/O và bảng điều khiển chuyển động vào hệ thống ban đầu.
(4) Sử dụng giao tiếp mạng để đạt được sự chia sẻ tài nguyên hoặc liên lạc từ xa. Hiện tại, hầu hết tất cả các bộ điều khiển đều thiếu chức năng mạng. Việc sử dụng giao tiếp mạng có thể cải thiện tính linh hoạt của các thay đổi hệ thống. Chúng ta có thể thiết kế bộ điều khiển robot có cấu trúc mở dựa trên các ý tưởng trên và quy trình thiết kế phải càng mô-đun càng tốt. Mô đun hóa là một phương pháp thiết kế và xây dựng hệ thống hiện đại. Được thiết kế bằng phương pháp mô-đun, hệ thống bao gồm nhiều mô-đun chức năng, mỗi mô-đun hoàn chỉnh và đơn lẻ. Hệ thống được xây dựng theo cách này không chỉ có hiệu suất tốt và chu kỳ phát triển ngắn mà còn có chi phí thấp hơn. Việc mô-đun hóa cũng làm cho hệ thống trở nên mở, dễ sửa đổi, tái cấu trúc và thêm các chức năng cấu hình.