Её особенность наличие отдельных контролеров которые берут на себя функции преобразования управляющего сигнала в требуемый ШИМ (Рисунок 3.2). Это существенно упрощает реализацию программного обеспечения - позволяет разбить его на модули, а часть функций переложить на микроконтроллеры модулей робота, причём при увеличение числа звеньев (микроконтроллеров) потребуется минимум изменений в программе управления. Если пойти далее по этому пути развития, то в результате можно подойти к разработке схемы схожей с природной - когда управляющая программа задаёт некое сложное движение, а распределённая сеть контроллеров преобразует и модифицирует с учётом конкретных условий управляющий сигнал в серию простых «рефлексов». Конечно этим не ограничиваются достоинства данной схемы, не стоит забывать и о том, что для подобной схемы необходимо подвести лишь одну шину данных к контроллеру (достаточный минимум: два провода), а он уже в свою очередь раздаст необходимые указания каждому из подконтрольных ему приводов - это позволит уменьшить число и протяженность кабелей которые будут протянуты тем самым обеспечивая больше гибкости и технологичности при создании робота и управляющей системы. Так же не надо забывать и о линии питании для машинок и контроллеров, но в сравнении с централизованным вариантом основной выигрыш достигается за счёт реализации обмена с каждым контроллером (который может в среднем контролировать до 3 машинок на каждом из портов, что в принципе позволяет одному микроконтроллеру управлять несколькими звеньями) через цифровой интерфейс. Эта особенность позволяет контролировать и проверять передаваемый сигнал на наличие ошибок. В зависимости от сложности протокола возможно даже частичное устранение появившихся ошибок, что так же позволяет сэкономить на времени повторной передачи и обработке информации. Такая схема существенно сокращает требования к вычислительным ресурсам верхнего уровня или даёт возможность переключить освободившиеся (по сравнению с моносхемой) на программу моделирования движения и прогнозирования конфигурации робота. Подводя итог хочется заметить, что тенденция перехода от аналогового управления к цифровому приобрела общемировой масштаб ещё десятилетие назад и необходимость использования распределённой системы управления с цифровым интерфейсом в данное время наиболее актуально, логично и технологично.
Для большей наглядности рассмотрим случай управления 30 координатами без обратной связи и датчиков и сведем в Таблицу 3.2 основные параметры для моносистемы и распределённой системы управления.
Таблица 3.2
| Сравниваемый параметр | Моносистема | Распределённая система |
| Число связей которое необходимо протянуть между объектом управления и управляющим устройством без учёта линий питания | 30 | 2 и более в зависимости от топологии схемы и модели микроконтроллера |
| Требования к вычислительной мощности верхнего уровня | Высокая | Низкая |
| Масштабируемость и модульность | Низкая | Высокая |
| Необходимость в установке контроллера на каждое звено | Нет | Да, возможна установка одного контроллера для нескольких звеньев |
| Помехозащищённость и отказоустойчивость | Низкая | Высокая |
Другое по теме:
Управляемые тиристорные выпрямители Постоянный прогресс в области электроники приводит к непрерывному совершенствованию элементной базы электронных устройств, что дает возможность разрабатывать новые устройства, которые по сравнению с разработанными ранее устройствами обладают ва ...