Bộ điều khiển quản lý hoạt động của robot. Nó đọc dữ liệu từ cảm biến, chạy các thuật toán và gửi lệnh đến các bộ phận chấp hành. Nó là bộ não, hay ít nhất là phần não bộ biến các quyết định thành hành động.

Bộ điều khiển có phạm vi từ các vi điều khiển nhỏ xíu trên một khớp duy nhất đến các máy tính công nghiệp điều phối hàng chục trục. Bộ điều khiển chuyến bay của máy bay không người lái ổn định máy bay hàng trăm lần mỗi giây. Bộ điều khiển cánh tay robot lập kế hoạch quỹ đạo, thực thi các giới hạn và giao tiếp với hệ thống thị giác. Phần cứng có thể là một bo mạch tùy chỉnh, một PLC hoặc một máy tính tiêu chuẩn chạy phần mềm thời gian thực.

Chức năng của bộ điều khiển

• Đọc dữ liệu đầu vào từ cảm biến theo các khoảng thời gian cố định.
• Thực thi các vòng điều khiển như PID hoặc điều khiển dự đoán mô hình.
• Gửi các lệnh về vị trí, vận tốc hoặc mô-men xoắn đến các bộ truyền động.
• Đảm nhiệm việc giám sát an toàn và dừng khẩn cấp.
• Giao tiếp với các hệ thống khác thông qua mạng.

Hiệu năng thời gian thực là vô cùng quan trọng. Bộ điều khiển phản hồi chậm có thể gây ra dao động, mất ổn định hoặc sự cố. Thời gian phản hồi chính xác quan trọng hơn tốc độ thô. Đó là lý do tại sao nhiều robot sử dụng hệ điều hành thời gian thực hoặc bộ vi điều khiển chuyên dụng thay vì máy tính đa năng. Bộ điều khiển cũng là nơi chứa đựng sự an toàn. Nó thực thi các giới hạn khớp, giám sát lỗi và đưa robot về trạng thái an toàn khi có sự cố xảy ra. Một bộ điều khiển tốt sẽ hoạt động âm thầm khi mọi thứ vận hành trơn tru và đưa ra quyết định dứt khoát khi có vấn đề.