论文论述了喷浆机器人国内外的市场需求和技术发展,并阐述了山东科技大学机器人研究中心研制的PJR-2X型喷浆机器人的结构和工作原理；针对其控制系统的专门性和封闭式的体系结构,将小喷浆机器人进行开放式算法平台改造,把控制器的控制算法由单片机实现改成由PC机的开放式算法平台处理,将得到的控制量输出给控制器,进而实现对比例阀的控制。为了实现喷浆机器人的开放式控制算法,本课题以PJR-2X型喷浆机器人为应用载体,重新研究设计了PJR-2X喷浆机器人的控制系统,包括操作器、直接控制器以及连接双方通信并实现开放式控制算法的PC机。此系统融合了机器人技术、控制技术和基于Visual Basic6.0的串口通讯技术。以操作器、直接控制器和PC机基于VB开放式算法平台要实现的功能为前提,分别论证了操作器、直接控制器和PC机基于VB开放式算法平台的设计方案,重点介绍了开放式算法平台的设计。此系统大幅度加强了PJR-2X型喷浆机器人的稳定性、可靠性以及灵活性。在对操作器和控制器的设计中,采用C8051F020单片机应用系统,在基于Keil u Vision2下的Silicon Laboratories IDE集成开发环境中进行软件开发和调试。此次设计以C8051F系列单片机为控制系统核心,详细阐述了操作器的硬件电路结构,直接控制器的比例阀控制电路结构和开关阀控制电路结构。在对PC机开放式控制算法平台的设计中,采用Visual Basic对开放式算法平台进行开发。论文重点介绍了应用Visual Basic串口通讯技术实现操作器、直接控制器和PC机三方通讯,用VB进行控制算法的编程,在PC机上直接进行控制算法参数的修改,用PC机直接进行控制。此处控制算法采用新型PID控制算法进行实验。控制算法的开放可以让用户实时改变低层位置控制算法,这对于研究和应用机器人的许多控制算法具有重要意义。