四關(guān)節(jié)機(jī)器人伺服控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和微處理器技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)器人伺服控制技術(shù)也取得長(zhǎng)足發(fā)展.本文首先闡述了機(jī)器人控制技術(shù)現(xiàn)狀,并具體介紹了機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室四關(guān)節(jié)機(jī)器人的系統(tǒng)組成、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制器的結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)三種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較,最后確定采用一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和示教控制的模塊化的三級(jí)多CPU結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng),伺服控制板和關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)控制器(多CPU)組成機(jī)器人下級(jí)伺服控制系統(tǒng)(下位機(jī)),通用PC機(jī)為機(jī)器人上位控制計(jì)算機(jī).伺服控制板以DSP(TM

2、S320LF2407)為核心構(gòu)建硬件電路,與豐富的下位機(jī)軟件相結(jié)合,對(duì)機(jī)器人四個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制,通過(guò)異步串行通訊,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)的雙速率運(yùn)行,以適應(yīng)復(fù)雜的控制算法對(duì)計(jì)算速度與計(jì)算時(shí)間和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能與精度對(duì)高伺服頻率的不同要求.整個(gè)下位控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)采用了開(kāi)放式、模塊化的設(shè)計(jì)方法,方便用戶使用及功能擴(kuò)展.本文主要分為三大部分:原理部分、設(shè)計(jì)部分和調(diào)試部分.原理部分介紹了機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)、控制器的功能要求、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)參數(shù)、