Un contrôleur gère le fonctionnement d'un robot. Il analyse les données des capteurs, exécute des algorithmes et envoie des commandes aux actionneurs. Il représente le cerveau, ou du moins la partie du cerveau qui transforme les décisions en actions.

Les systèmes de contrôle varient, allant de minuscules microcontrôleurs sur une seule articulation à des PC industriels coordonnant des dizaines d'axes. Un contrôleur de vol de drone stabilise l'appareil des centaines de fois par seconde. Un contrôleur de bras robotisé planifie les trajectoires, gère les limites et communique avec un système de vision. Le matériel peut être une carte personnalisée, un automate programmable ou un ordinateur standard exécutant un logiciel temps réel.

Que fait une manette ?

• Lit les données des capteurs à intervalles fixes.
• Gère des boucles de contrôle telles que le contrôle PID ou le contrôle prédictif par modèle.
• Envoie des commandes de position, de vitesse ou de couple aux actionneurs.
• Assure la surveillance de la sécurité et les arrêts d'urgence.
• Communique avec d'autres systèmes via des réseaux.

La réactivité en temps réel est essentielle. Un contrôleur lent à réagir peut provoquer des oscillations, de l'instabilité, voire des pannes. La précision du timing prime sur la vitesse brute. C'est pourquoi de nombreux robots utilisent des systèmes d'exploitation temps réel ou des microcontrôleurs dédiés plutôt que des ordinateurs classiques. Le contrôleur est également le garant de la sécurité. Il applique les limites articulaires, surveille les défauts et stabilise le robot en cas de problème. Un bon contrôleur est discret en fonctionnement normal et intervient rapidement en cas de dysfonctionnement.