Kontroler zarządza pracą robota. Odczytuje dane z czujników, uruchamia algorytmy i wysyła polecenia do siłowników. To mózg, a przynajmniej ta jego część, która przekształca decyzje w działania.

Kontrolery obejmują zarówno maleńkie mikrokontrolery na jednym stawie, jak i komputery przemysłowe koordynujące dziesiątki osi. Kontroler lotu drona stabilizuje go setki razy na sekundę. Kontroler ramienia robota planuje trajektorie, egzekwuje ograniczenia i komunikuje się z systemem wizyjnym. Sprzęt może być niestandardową płytką, sterownikiem PLC lub standardowym komputerem z oprogramowaniem czasu rzeczywistego.

Co robi kontroler

• Odczytuje dane z czujników w stałych odstępach czasu.
• Uruchamia pętle sterowania, takie jak PID lub sterowanie predykcyjne.
• Wysyła polecenia dotyczące położenia, prędkości lub momentu obrotowego do siłowników.
• Zajmuje się monitorowaniem bezpieczeństwa i zatrzymywaniem awaryjnym.
• Komunikuje się z innymi systemami za pośrednictwem sieci.

Wydajność w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie. Kontroler, który reaguje z opóźnieniem, może powodować oscylacje, niestabilność lub awarie. Deterministyczny czas ma większe znaczenie niż sama prędkość. Dlatego wiele robotów korzysta z systemów operacyjnych czasu rzeczywistego lub dedykowanych mikrokontrolerów, a nie komputerów ogólnego przeznaczenia. Kontroler to również miejsce, w którym drzemie bezpieczeństwo. Wymusza on ograniczenia połączeń, monitoruje błędy i przywraca robota do stanu bezpiecznego, gdy coś pójdzie nie tak. Dobry kontroler jest niewidoczny, gdy wszystko działa, i zdecydowany, gdy nie działa.