摘要：针对现有机器人控制系统开放性差、研发周期长等缺点，设计了基于EtherCAT和Matlab的协作机器人实时控制系统，利用Matlab搭建机器人控制器，实现正运动学、逆运动学以及轨迹规划，并通过EtherCAT总线的高实时性实现机器人各关节控制与数据反馈。最后利用同步位置模式进行轨迹规划控制，结合Matlab的Scope图像化工具观测和验证系统执行情况。结果表明基于EtherCAT和Matlab的协作机器人控制系统可缩短机器人控制系统研发周期，提高研发效率。关键词：协作机器人；开放式控制系统；EtherCAT；MatlabAbstract:Toaddresstheshortcomingsoftheexistingrobotcontrolsystemsuchaspooropennessandlongdevelop-mentcycle,thispaperdesignsareal-timecontrolsystemforcollaborativerobotbasedonEtherCATandMatlab,builtsarobotcontrollerusingMatlab,realizesrobotkinematicsandtrajectoryplanning,andrealizesthecontrolanddatafeedbackofeachjointoftherobotthroughthehighreal-timeperformanceofEtherCATbus.Finally,thetrajectoryplanningcontrolisperformedbyusingsynchronouspositionmode,andthesystemexecutionisobservedandverifiedbycombiningMatlab'sScopevisualizationtool.TheresultsshowthatthecollaborativerobotcontrolsystembasedonEtherCATandMatlabcanreducetherobotcontrolsystemdevelopmentcycleandimprovethedevelopmentefficiency.Keywords:collaborativerobot,opencontrolsystem,EtherCAT,Matlab机器人控制系统是机器人技术的核心，它包括控制机器人运动的各种硬件和软件。在早期的机器人控制系统研究中，各大机器人生产制造厂商运用自家生产的运动控制器、自定义通信方式甚至特定的编程语言等去研发机器人控制系统，这就导致各厂机器人运动控制算法开放程度较低，出现基础软硬件不能相互适配等问题。随着外界对于开放式控制系统的需求越来越大，开放式的机器控制系统逐渐出现［1］。开放式系统能够对系统进行二次开发，方便研发人员在现有控制系统的基础上根据自己需求加入功能［2］。传统的机器人控制系统不开源，二次开发难度大，针对机器人控制系统底层协议不开放、机器人控制算法不开源等问题，本文提出一种基于EtherCAT和Matlab的协作机器人控制系统。该系统具有良好的开放式结构，且控制机器人底层控制协议和上层机器人控制算法对外开放，能够提高机器人控制系统研发周期。该系统利用Matlab作为上位机，并在ARMCortex-M7嵌...
