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四大家族模块化机器人，就是将具有相同或类似特征的关节元素组合在一起，形成一个具有一定特 点的机器人子系统，或是根据设计和任务要求，将多个关节元素组装成能行使特定任务的并且拆装方便、可维护的完整机器人，模块化设计机器人相比于非模块化机器人具有以下优势:
(1) 设计简单，可维护性很强。普通的机器人生产制造时， -般每个关节都有专门设计的模具，当某个关节机械本体出现故障时，很难再找到一个匹配的。相比较来说，模块化机器人设计时，构型简单，多个模块结构特点类似或相同，使机器人的各个模块具有通用性，显著地降低研发过程中的成本，提高研发的经济性。在使用过程中，机器人维护起来很方便。
(3)可达到的空间更大。由于模块化机器人采用的设计方式的不同，连杆干涉的限制会大大减少，每个关节转动的范围变大，在同样臂展的情况下，灵活工作空间更大。
目前四大家族机器人系统可以分为三种类型，分别是集中控制方式、主从控制方式、分散控制方式，具体如下:
(1)集中控制方式。采用台计算机实现全 部的控制功能的方法，计算机内包含了系统实现功能需要的插口，其结构简单且成本低，但是实时性能较差，功能扩展较难实现。
(2)主从控制方式。主要是用上下两级处理器来实现系统的控制功能,主处理器一般选用PC机从处理器选用数字运算处理器。其中主处理器用来实现任务管理、坐标变换等复杂计算，同时完成系统的自我诊断等，而处于从属地位的处理器用于关节动作的实时控制、信息实时处理、轨迹生成等功能。这种控制方法的优点在于，系统的实时性较好，比较适用于对精度和速度要求比较高的场所，但是也有其自身的缺陷，如系统的扩展性较差而且维修比较困难。很多机器人研究生产企业也非常注重这方面的研究，比如KUKA机器人公司、安川机器人公司等对于此种控制系统的研究投入大量的人力、物力和财力。
(3)分散控制方法。这种控制方式是具体工作要求将系"控制分为几个部分，每一个部分能够实现特定的功能，各个部分之间可以相互通讯，能够合理地分配控制任务，这种控制方式综合了以上两种方式的控制特点，效率高，容易扩展，实时性好，能适应高精度、高速度的工作任务9。目前很多国际品牌公司所生产的机器人采用这种控制方式，但是分散控制也存在着软件设计及使用、通信网络、数据共享的两面性等方面存在着潜在的问题。
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