- 文献综述（或调研报告）：
在人力成本上升和智能制造的推动下，中国的工业机器人产业正在飞速发展。工业机器人，是结合机器和人的优势，既能实现人对环境的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、 抗恶劣环境的能力。但是由于现在工业环境比较复杂多变，需要实现的任务难度越来越大，传统的工业机器人已经很难胜任，要想使机器人有人类的智慧来处理 突发问题，则其必然需要包括以下几个环节: 感知、处 理、决策、执行。这些功能的附加，会造成主控制器单元负荷加重，反应迟缓等情况。针对上述问题，嵌入式操作系统的优势就体现出来了，SylixOS 是一款由中国人自主设计开发的大型嵌入式硬实时操作系统（RTOS），支持 SMP 多核，具有丰富的文件系统、网络系统以及众多设备驱动支持，并提供完善的集成开发环境，可以很好地解决以上的问题。
中国目前已经是全球第一大工业机器人市场。国际机器人联合会(International Federation of Robotics，IFR)发布的数据显示，2014 年作为中国工业机器人元年，国内工业机器人市场需求呈现爆发式增长。2005-2012 年期间， 国内工业机器人市场的年销售量一直保持着以年均 25%的高速率增长，为全球之最；与此同时，2013年相关统计显示，我国工业机器人密度（每 1万名雇员所拥有的工业机器人的数量）约为 20左右，仅占世界平均水平(58)的三分之一， 不到日本(330)的十分之一，市场的发展潜力巨大。工业机器人系统结构主要由机器人的控制器、执行与驱动机构、传感器组以及信息处理部件组成。其中，控制器作为机器人产业的关键零部件之一，对机器人的功能起着决定性作用。
点位运动（PTP）指令是指关节坐标系（joint coordinate system）空间下的、不考虑路径中间点位姿的点到点运动。连续轨迹控制（CP）指令是考虑中间点 位姿，由终端用户示教编程时所用的最基本运动指令，比如：笛卡尔坐标系 （cartesian coordinate system）空间下的直线、圆弧曲线运动等。
- 插补速度控制算法
轨迹插补算法首先需要考虑的是插补速度的控制问题，即当给定期望目标点（中间点）的位姿（角度值），如何在对应坐标系中确定从起始点到达该点 所产生路径的位置、速度、乃至加速度、加加速度等曲线。如果不采用合适的插 补速度控制方法，可能会导致机器人各个轴运动因无法跟随期望位置而导致路径 偏离，或因为没有充分利用各个轴的潜力而导致控制效率低下。
图1
在运动控制系统中，我们总是希望在插补能够让机器人从静止状态平稳加速进入到运动状态，将要到达目标点时，再从运动状态减速平稳返回到静止状态。 运动过程中，路径段可以是一个高阶多项式，也可以是如图 1所示的带有曲线拟合的直线段。带有曲线拟合的直线段规划常用的加速、匀速、减速控制算法主要有：速度梯形曲线（T 型曲线）、指数加减速曲线和 S 型曲线等。而开放的运动控制器一般都提供多种算法实现，由二次开发用户根据不同应用选定。
- 机器人同步插补规划问题
不管是点位运动（PTP），还是连续轨迹控制运动（CP），都存在同步插补问题：对于点位运动，同步对象是轴，需要保证机器人的各个轴到达目标位置的过程同步；而对于连续轨迹控制运动来说，同步对象为位置或姿态，机器人工具末端点（Tool Center Point, TCP）位置插补和姿态插补也需要同步。
