滅弧室智能檢測的直角坐標型機器人控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術(shù)、自動控制理論的進步和工業(yè)自動化發(fā)展的需求，不同種類的工業(yè)機器人越來越多地被應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。課題研究依托于滅弧室產(chǎn)品智能檢測線實際項目，對應(yīng)用于檢測線的上下料機械手和綜合檢測臺控制系統(tǒng)進行研究與實現(xiàn)。上下料機械手完成對滅弧室產(chǎn)品的搬運工作；綜合檢測臺完成對滅弧室產(chǎn)品的性能檢測工作，包括外觀檢測、內(nèi)阻檢測、自閉力反力檢測和真空度檢測。課題需要根據(jù)滅弧室智能檢測線的實際功能需求完成相應(yīng)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與研究。
　

2、　上下料機械手和綜合檢測臺運動控制器采用嵌入式架構(gòu)設(shè)計，由32位高性能ARM微處理器LM3S9B96和專用運動控制芯片PCL6045BL組合實現(xiàn)，兩者之間進行并行通信?；跍缁∈抑悄軝z測線總體設(shè)計方案和設(shè)計完成的運動控制板，對運動控制器主控制板進行了硬件設(shè)計，包括通信模塊、電源模塊、A/D采樣模塊等。在硬件基礎(chǔ)上，采用模塊化和多任務(wù)軟件設(shè)計思想在占先式多任務(wù)實時嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核uC/OS-II環(huán)境中對系統(tǒng)軟件控制流程進行開發(fā)，實現(xiàn)了運

3、動控制單元模塊、通信模塊、A/D采樣模塊和故障處理模塊等底層軟件開發(fā)，并在底層軟件模塊基礎(chǔ)上實現(xiàn)了上下料機械手和綜合檢測臺控制系統(tǒng)的軟件控制流程。
　　在內(nèi)阻檢測過程中，需要根據(jù)滅弧室動端金屬導(dǎo)桿的壓力采樣結(jié)果對綜合檢測臺下壓電動缸進行精確運動控制。不同型號滅弧室產(chǎn)品動端金屬導(dǎo)桿剛度系數(shù)不同，因此對運動控制參數(shù)要求也不相同，課題研究采用模糊PID控制策略對下壓運動進行控制。根據(jù)定時中斷采樣返回的壓力值計算壓力偏差和壓力偏差變化率，

4、據(jù)此應(yīng)用模糊控制算法輸出PID控制參數(shù)變化量，進而對下壓運動速度進行PID控制。通過仿真研究表明模糊PID控制算法具有良好的控制效果。
　　運動控制是上下料機械手和綜合檢測臺控制系統(tǒng)的重要部分。課題研究基于PCL6045BL豐富的運動控制功能，實現(xiàn)了多種形式的點位運動、回零運動和插補運動等運動模式。在此基礎(chǔ)上，為了提高運動控制靈活性，應(yīng)用PT算法和PVT算法對相關(guān)運動模式進行了研究，并實現(xiàn)了具有良好控制效果的PVT運動模式。