基于PCI總線的焊接機器人多軸運動控制器設(shè)計.pdf

1、焊接機器人是提高生產(chǎn)效率，改善焊接質(zhì)量的重要工具。而多軸運動控制器是焊接機器人控制系統(tǒng)的核心，其性能直接影響焊接機器人的工作性能和焊接質(zhì)量。針對目前市場上的控制器開放性差、擴展性差等缺點，結(jié)合焊接機器人工作性能的要求，本文設(shè)計了開放式的多軸運動控制器，可以實現(xiàn)機器人六關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)控制和精確的軌跡控制，并具有良好的實時控制性能，較高的運動控制精度，和良好的可升級性和可擴展性，因此在一定程度上提高了焊接機器人的性能。 本文對運動控制技

2、術(shù)中的插補算法和加減速控制進行了論述，對二維空間的直線插補和圓弧插補算法，UNRBS插補算法，直線加減速，指數(shù)加減速，S曲線加減速進行了理論研究;并結(jié)合本課題對交流伺服系統(tǒng)的控制方法加以研究，為多軸控制器的硬件和軟件設(shè)計提供的理論指導(dǎo)。 通過對多軸運動控制器常用的設(shè)計方案分析比較后，本文最終確定了多軸運動控制器的“DSP+CPLD+PCI”的硬件結(jié)構(gòu)。PCI總線具有一系列優(yōu)點，能滿足運動控制器與PC機大量的數(shù)據(jù)交換要求;DSP作

3、為多軸運動控制器的核心，在數(shù)據(jù)處理方面具有優(yōu)越的性能，可以實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡規(guī)劃和先進的控制算法;由于硬件組成上使用了復(fù)雜可編程邏輯陣列(CPLD)，使該硬件系統(tǒng)集成度更高，可靠性更好，也便于多軸控制器的開發(fā)和擴展。 在軟件方面，對基于Windows 2000操作系統(tǒng)環(huán)境下WDM驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)特點和運行機制進行了分析，運用DriverStudio驅(qū)動集成開發(fā)環(huán)境，編寫了多軸運動控制器的驅(qū)動程序，對PCI驅(qū)動程序的開發(fā)方法和關(guān)鍵技