作者：计成林
 

随着科技的进步，工业机器人在各行各业中的应用越来越广泛，工业机器人集机械、电子、计算机为一体，涉及到的知识众多。随着我国科技水平的不断提升，工业机器人逐渐成为工业领域的重要设备系统，广泛地用于柔性制造系统以及自动化工厂当中。结合实践经验来看，通过广泛应用工业机器人，基本上可以达到提升产品质量与数量的目的。与此同时，在降低劳动强度与提升劳动生产率方面，也发挥着至关重要的作用。
 
机器人一般由程序控制，组成机器人的系统通常由四部分组成，包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。计算机是机器人的大脑，传感器是机器人的感觉器官，输入、输出设备是人与机器人的交互工具，常用的有显示器、键盘、网络接口等。
 

 

 
 
一、概念
上位机：是指人可以直接发出操作命令的计算机，一般指PC、人机界面等。发出的命令首先给下位机，下位机再根据命令解释成相应的时序信号，直接控制相应设备。
 
下位机：直接控制设备获取设备状态，不时读取设备状态数据，转换成网络信号反馈给上位机。
 
下位机要和上位机通讯，可以把下位机分为前端通讯部分和后台管理部分。下位机工作在这样一个场景，上位机发一条指令，下位机执行，然后反馈结果。前端通讯代表了下位机与上位机之间通讯的部分，而后台管理代表了动作的执行或者反馈给上位机需要的数据。
 
二、前端通讯部分
前端通信可以分为四个部分：接收、解析、处理、返回。
1、接收：需要保证接收数据的完整性。
2、解析：对接收到的数据进行解析，解析方式按照协议规则，得到指令与数据，为接下来的处理提供依据。
3、处理：得到了需要执行的指令和数据，根据不同指令做出不同的处理，这就需要后台管理部分进行处理。
4、返回：处理以后，将数据返回，可以是指令也可以是上位机所请求的数据。
 
三、后台管理部分
后台管理一般处于长期运行的状态，下位机往往会接很多传感器，那么后台的主要职能为数据的采集、加工、更新、存储以及动作的执行。往往它会处于数据准备阶段，当上位机需要反馈数据时它将数据反馈，当上位机需要执行某个动作时，它会执行某个动作。
 
四、上位机和下位机的通讯
上位机和下位机的通讯方式，大多取决于下位机，上位机处理过后的数据结果，经常需要传给下位机，交由执行部件处理。现在机器人用到的是网口通讯，首先当然是TCP/IP的基础部分，服务器和客户端。

 
这里将机器人作为客户端，上位机作为服务器进行通讯。
通过事件，创建后台线程用于TCP服务端，创建服务端并开启监听后，就等待机器人客户端发来的消息了，机器人TCP通讯数据发送固定长度字节。
 
机器人的通讯，其实可以分解为几个步骤：
机器人发送到上位机：机器人程序将变量或者数值写入协议的元素中→机器人将协议发送到上位机的服务端→服务端接收到数据，按照协议的格式解析其中元素。
 
五、结论
实际在现实生活中，我们也算是生活在一个人与机器人共存的世界里，随着社会的发展与科技的进步，机器人的功能和性能将一步得到改善和提高，机器人在社会各个领域得到了日益广泛的应用，扎根于某一专业领域各司其职，为人们提供广泛的帮助。

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