基于DSP的四自由度機器人運動控制卡的研究.pdf

1、圖書分類號：TP242.2U.D.C.:621.51工學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP的四自由度機器人運動控制卡的研究碩士研究生：于清曉導(dǎo)師：高云峰副教授申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：機械電子工程所在單位：機電工程學(xué)院答辯日期：2007年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要運動控制卡是伺服控制系統(tǒng)的核心，在數(shù)控機床、機器人等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前，大多數(shù)運動控制卡是基于ISA總線結(jié)構(gòu)的，隨著PCI總線以優(yōu)異的

2、性能在工控領(lǐng)域逐漸取代ISA總線，基于PCI總線的運動控制卡必將在未來的工控領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計了基于PCI總線的低成本、開放式可同時控制四軸交流或直流伺服電機的運動控制卡。該運動控制卡能同時輸出四路PWM波，控制伺服電機運行在位置模式下，并能實現(xiàn)梯形或S形加速度曲線運動。通過軟件編程，進(jìn)行插補計算，能實現(xiàn)兩軸直線插補和圓弧插補。該運動控制卡由四部分電路組成：PCI總線接口電路、DSP運動控制電路、編碼器及DSP與PCI通

3、訊電路、IO信號輸入輸出電路。PCI總線接口電路使用專用總線接口芯片PCI9052來實現(xiàn)；用EPM7032搭建運動控制卡控制信號的邏輯電路，便于邏輯信號的控制，增強邏輯電路的抗干擾性；對16路IO信號進(jìn)行光藕隔離處理，減少了外界電路信號對運動控制卡的干擾。本文利用VisualC及WinDriver開發(fā)了運動控制卡的驅(qū)動程序，編寫了應(yīng)用程序操作界面，提供了豐富的函數(shù)庫，便于二次開發(fā)。最后，搭建了實驗系統(tǒng)，進(jìn)行了單軸及多軸電機獨立控制實驗，