雙臂機器人控制器設(shè)計及故障檢測.pdf

1、伴隨著人類探索宇宙和大自然廣度的擴大、深度的加深,加上不斷進步的科學(xué)技術(shù)水平,機器人在人類完成上述任務(wù)中發(fā)揮著不可替代的作用,這為機器人的迅速發(fā)展提供了實際應(yīng)用平臺。同時也對機器人的發(fā)展提出了更高的要求。機器人控制器作為機器人的“神經(jīng)中樞”,在一定程度上決定了機器人的發(fā)展水平。很多機器人控制器,有修改升級困難等缺陷,鑒于這種情況,本論文采用模塊化結(jié)構(gòu)和開放式控制方式的設(shè)計思想,開發(fā)出一種異構(gòu)多核的雙臂機器人可編程自動控制器。
　　

2、為了解決雙臂機器人動作實現(xiàn)的問題,必須設(shè)計雙臂機器人樣機。由于機器人實物樣機的研制要比控制器的開發(fā)滯后很多,這會造成機器人控制器的開發(fā)效率低下,鑒于這種情況,本論文設(shè)計了雙臂機器人結(jié)構(gòu),建立了樣機模型,并對樣機模型進行了運動學(xué)與動力學(xué)仿真和分析,驗證雙臂機器人雙臂運動的可靠性和有效性。
　　本論文主要對雙臂機器人控制器總體構(gòu)架進行了設(shè)計,特別是雙臂機器人控制器中的數(shù)字I/O主板以及其三塊數(shù)字I/O擴展板、自定義增強型擴展SPI總線

3、、具有供電通訊裝置及同步調(diào)試總線的底板和數(shù)字I/O主板上帶有的各自獨立的用于支持分布式控制或?qū)崟r控制的現(xiàn)場總線、RS485接口、USB串口通信、下載調(diào)試接口JTAG、用于異步通信的通用串行數(shù)據(jù)總線USART及電源模塊進行了硬件具體設(shè)計,并對數(shù)字I/O的軟件進行了設(shè)計,還用C＃開發(fā)了雙臂機器人控制器的上位機用戶界面,使用戶更方便,快捷地對控制器進行操作。
　　為了保證雙臂機器人控制系統(tǒng)運行的可靠性,提出了針對雙臂機器人控制器的故障檢