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文檔簡介
1、本文主要介紹了一臺挖掘機器人的軟、硬件設(shè)計過程,參考國內(nèi)外有關(guān)挖掘機在自動控制方面的功能,結(jié)合工程機械的發(fā)展趨勢,制造出一臺性能優(yōu)良的試驗型挖掘機器人,能實現(xiàn)任務(wù)規(guī)劃、節(jié)能控制、半自動操作、工況監(jiān)測、無線遙控等功能。全文主要包括以下幾個方面: 1、挖掘機器人機電系統(tǒng)硬件設(shè)計。這一部分主要介紹了挖掘機器人硬件控制系統(tǒng)的設(shè)計思想和過程。整個挖掘機器人控制系統(tǒng)采用主—從式控制結(jié)構(gòu),主控計算機采用普通的PC機,挖掘機器人則作為從端,兩者
2、之間采用無線通訊。在從端的挖掘機器人控制系統(tǒng)設(shè)計中,采用了以現(xiàn)場總線為核心的分布式、開放式、模塊化控制結(jié)構(gòu),運用現(xiàn)代設(shè)計方法將動力系統(tǒng)控制、關(guān)節(jié)伺服控制、遙控、通訊、數(shù)據(jù)采集等功能從硬件結(jié)構(gòu)上劃分為不同模塊,同時每種模塊又采用了相似的“母板+專用接口板”結(jié)構(gòu),簡化了整個系統(tǒng)的設(shè)計,提高了軟硬件的通用性和可靠性,使系統(tǒng)的維護、升級、控制參數(shù)調(diào)整變得極其方便。 2、挖掘機器人軟件功能設(shè)計,包括底層的分布式控制軟件和主控計算機的系統(tǒng)操
3、作軟件設(shè)計。通過運用統(tǒng)一軟件開發(fā)過程的思想,用UML對整個挖掘機器人系統(tǒng)的功能進行了描述,從而將各種功能如動力系統(tǒng)控制、伺服控制、遙控、規(guī)劃、工況監(jiān)測、控制參數(shù)設(shè)置等功能有機地結(jié)合在一起,并能夠在主控計算機上進行操作。其中的關(guān)鍵是分布式通訊和無線通訊,為此專門開發(fā)了相關(guān)的通訊協(xié)議,成功地實現(xiàn)了上述各種功能。在分布式控制軟件設(shè)計中,采用了實時性很強的嵌入式操作系統(tǒng),所有模塊的軟件都具有同樣的構(gòu)架風(fēng)格,方便了軟件的編寫和維護。 3、
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