1、工业机器人操控体系硬件结构
操控器是机器人体系的中心，国外有关公司对我国实施紧密封闭。近年来跟着微电子技能的开展，微处理器的功用越来越高，而价格则越来越廉价，现在市场上现已呈现了1-2美金的32位微处理器。高性价比的微处理器为机器人操控器带来了新的开展机会，使开发低成本、高功用的机器人操控器成为可能。为了确保体系具有满意的核算与存储才能，现在机器人操控器多选用核算才能较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片组成。此外，因为已有的通用芯片在功用和功用上不能彻底满意某些机器人体系在价格、功用、集成度和接口等方面的要求，这就产生了机器人体系对SoC(SystemonChip)技能的需求，将特定的处理器与所需求的接口集成在一起，可简化体系外围电路的规划，缩小体系尺度，并降低成本。例如，Actel公司将NEOS或ARM7的处理器内核集成在其FPGA产品上，形成了一个完好的SoC体系。在机器人运动操控器方面，其研讨首要会集在美国和日本，并有老练的产品，如美国DELTATAU公司、日本朋立株式会社等。其运动操控器以DSP技能为中心，选用依据PC的开放式结构。
2、工业机器人操控体系体系结构
在操控器体系结构方面，其研讨重点是功用区分和功用之间信息交流的规范。在开放式操控器体系结构研讨方面，有两种根本结构，一种是依据硬件层次区分的结构，该类型结构比较简单，在日本，体系结构以硬件为根底来区分，如三菱重工株式会社将其出产的PA210可携带式通用智能臂式机器人的结构区分为五层结构;另一种是依据功用区分的结构，它将软硬件一起考虑，其是机器人操控器体系结构研讨和开展的方向。
3、操控软件开发环境
在机器人软件开发环境方面，一般工业机器人公司都有自己独立的开发环境和独立的机器人编程言语，如日本Motoman公司、德国KUKA公司、美国的Adept公司、瑞典的ABB公司等。许多大学在机器人开发环境(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有许多研讨工作，供给了许多开放源码，可在部分机器人硬件结构下进行集成和操控操作，现在已在试验室环境下进行了许多相关试验。国内外现有的机器人体系开发环境有TeamBots，v.2.0e、ARIA，V.2.4.1、Player/Stage，v.1.6.5.1.6.2、Pyro.v.4.6.0、CARMEN.v.1.1.1、MissionLab.v.6.0、ADE.V.1.0beta、Miro.v.CVS-March17.2006、MARIE.V.0.4.0、FlowDesigner.v.0.9.0、RobotFlow.v.0.2.6等等。从机器人工业开展来看，对机器人软件开发环境有两方面的需求。一方面是来自机器人最终用户，他们不只运用机器人，并且期望能够经过编程的方法赋予机器人更多的功用，这种编程往往是选用可视化编程言语完成的，如乐高MindStormsNXT的图形化编程环境和微软RoboticsStudio供给的可视化编程环境。
4、机器人专用操作体系
(1)、VxWorks，VxWorks操作体系是美国WindRiver公司于1983年规划开发的一种嵌入式实时操作体系(RTOS)，是Tornado嵌入式开发环境的要害组成部分。VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的使命办理;灵敏的使命间通讯;微秒级的中止处理;支撑POSIX1003.1b实时扩展规范;支撑多种物理介质及规范的、完好的TCP/IP网络协议等。
(2)、WindowsCE，WindowsCE与Windows系列有较好的兼容性，无疑是WindowsCE推行的一大优势。WindowsCE为树立针对掌上设备、无线设备的动态使用程序和服务供给了一种功用丰厚的操作体系渠道，它能在多种处理器体系结构上运转，并且一般适用于那些对内存占用空间具有必定约束的设备。
(3)、嵌入式Linux，因为其源代码揭露，人们能够恣意修正，以满意自己的使用。其间大部分都遵照GPL，是开放源代码和免费的。能够稍加修正后使用于用户自己的体系。有巨大的开发人员集体，无需专门的人才，只需懂Unix/Linux和C言语即可。支撑的硬件数量巨大。嵌入式Linux和一般Linux并无本质区别，PC上用到的硬件嵌入式Linux简直都支撑。并且各种硬件的驱动程序源代码都能够得到，为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大便利。
(4)、μC/OS-Ⅱ，μC/OS-Ⅱ是闻名的源代码揭露的实时内核，是专为嵌入式使用规划的，可用于8位，16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它的首要特点是揭露源代码、可移植性好、可固化、可裁剪性、占先式内核、可确定性等。
(5)、DSP/BIOS，DSP/BIOS是TI公司特别为其TMS320C6000TM，TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP渠道所规划开发的一个尺度可裁剪的实时多使命操作体系内核，是TI公司的CodeComposerStudioTM开发东西的组成部分之一。DSP/BIOS首要由三部分组成：多线程实时内核;实时剖析东西;芯片支撑库。使用实时操作体系开发程序，能够便利快速的开发杂乱的DSP程序。
5、机器人伺服通讯总线技能
现在国际上还没有专用于机器人体系中的伺服通讯总线，在实践使用过程中，一般依据体系需求，把常用的一些总线，如以太网、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于机器人体系中。当时大部分通讯操控总线能够概括为两类，即依据RS-485和线驱动技能的串行总线技能和依据实时工业以太网的高速串行总线技能。
