電液伺服控制步行機(jī)器人關(guān)節(jié)的研制.pdf

1、機(jī)器人是當(dāng)今世界自動化領(lǐng)域研究的前沿和熱門之一，而機(jī)器人關(guān)節(jié)的驅(qū)動是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制的硬件基礎(chǔ)。電液伺服技術(shù)結(jié)合了液壓的大功率與電子控制的靈活性，用于機(jī)器人關(guān)節(jié)的控制具有一定的優(yōu)越性。本文主要搭建了基于電液伺服控制的機(jī)器人關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)平臺，為電液伺服應(yīng)用于步行機(jī)器人的控制提供了基礎(chǔ)。
　　首先，本文完成了包括液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)、伺服控制器等的設(shè)計(jì)和搭建;對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了抽象簡化，建立了各模塊的數(shù)學(xué)模型，求得了系統(tǒng)的傳遞函

2、數(shù)和控制方框圖并加以分析;其次，以TMS320F28335 DSP為控制系統(tǒng)核心，搭建了系統(tǒng)的微控制器硬件，并為后續(xù)研究預(yù)留了相關(guān)接口，詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于數(shù)字增量式PID的關(guān)節(jié)控制器軟件算法，并應(yīng)用了硬件和軟件的相關(guān)抗干擾措施，實(shí)現(xiàn)了液壓缸活塞桿位移的位置閉環(huán)控制和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的位置閉環(huán)控制;最后，完成了電液伺服位置系統(tǒng)的性能測試、關(guān)節(jié)位置控制性能測試以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，實(shí)驗(yàn)表明本文所設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)能滿足伺服關(guān)節(jié)控制的研究，為后續(xù)電液伺服關(guān)節(jié)