论文的研究主要集中三个方面:1.实现结构开放性的耦合度分析方法;实现结构主要研究工业机器人控制器开发过程中功能单元包装任务的数量、任务与任务交互的通信定义、系统平台的选用,包括操作系统以及硬件,这些因素将对控制器的开放性产生重要的影响.论文提出了一种开放性的耦合度分析方法.这种方法在对工业机器人控制器实现结构方案分析的基础上,引入Petri网对其进行建模,并通过定义耦合度的概念来定量计算控制器Petri网模型中各个任务单元的相互关系和相互作用的强弱,间接地反映开放性的好坏.2.实时性能分析方法; 工业机器人控制器是一个多任务的复杂实时系统,其中既包含了非周期的任务,又包含了周期性任务,既有强实时的任务,又存在非实时或弱实时的任务.其实时性依赖于实现结构的设计,依赖于所采用的操作系统和硬件平台,因此对控制器实时性分析方法的研究,可以指导控制器的设计和开发过程.论文针对目前工业机器人控制器实时性分析方法的不足,在现有的实时多任务系统分析理论的基础上,结合工业机器人控制器自身任务的特点,通过扩展静态优先级调度算法来建立其实时性能的分析方法.3.单处理器模式下的工业机器人控制器实现的关键技术和方法;针对规范的适应性以及实现问题,论文在单处理器模式下作了一定的探讨,并结合目前开放式控制器的发展方向——全软件化的控制器,研究了单处理器模式下实现全软件化的开放式工业机器人控制器的可行性以及关键技术和方法.论文在单处理器模式下,通过采用WINDOWS NT+实时扩展RTX来满足工业机器人控制器的实时性要求;同时论文讨论了单处理器模式下工业机器人控制器体系结构,研究了其信息处理和控制的基本结构;论文结合软件工程中域工程的思想,通过域分析的方法来定义低层标准API;通过采用内存映像文件来构建通信系统;通过定义配置文件来实现系统的结构的重组织;通过这些,实现了对开放式工业机器人控制器标准规范的探讨.最后,论文在上述理论的指导下实现了一个全软件化的工业机器人控制器,实现了核心控制策略的开放性.