纜索機器人無線控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于不同直徑的纜索在工程應(yīng)用中不斷增多，纜索檢測和維護等相關(guān)問題日益突出并得到重視，隨著研究不斷深入，纜索檢測與維護技術(shù)得到較大發(fā)展，但其小型化，可靠性和適應(yīng)性還不盡如人意，本文著重研究構(gòu)建穩(wěn)定、可靠、小型化纜索檢測機器人控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。
　　首先從工程的實際需求出發(fā)，提出設(shè)計要求，論證設(shè)計方案。通過合理簡化驅(qū)動系統(tǒng)力學(xué)模型的方式，分析、計算和設(shè)計了以步進(jìn)電機為驅(qū)動件的驅(qū)動部分。通過比較各種通信方式的優(yōu)劣，結(jié)合本系統(tǒng)輕型化的設(shè)

2、計要求，通過選用與控制器相匹配的通信模塊的方式，構(gòu)建無線通訊系統(tǒng)。最后通過分析和比較，提出了控制器的嵌入式解決方案，并選擇相應(yīng)模塊或者芯片完成系統(tǒng)的構(gòu)建。對于控制器的硬件實現(xiàn)過程，主要包括硬件電路的EDA分析和實現(xiàn)、PCB電路的電磁兼容設(shè)計兩部分內(nèi)容。文中著重對控制器性能有重要影響的部分進(jìn)行了詳細(xì)分析和闡述，如電源電路部分、復(fù)位電路部分、編碼器接口部分以及步進(jìn)電機驅(qū)動部分?；陔姶偶嫒堇碚?，本文分析了PCB的微帶線走線在高頻信號傳輸中的

3、特性，進(jìn)行有針對性的旁路去耦電容設(shè)計、傳輸線的特性阻抗匹配、平行走線串?dāng)_模型的構(gòu)建和分析以及探尋 RF干擾的形成原因和抑制措施。嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的結(jié)合體，在軟件方面，文中分析了關(guān)鍵功能的實現(xiàn)流程，通過封裝MCX314芯片控制函數(shù)的方式，實現(xiàn)控制器的軟件系統(tǒng)。同時在軟件設(shè)計上通過設(shè)置同步處理容限等措施，提高系統(tǒng)的可靠性。
　　通過上述的分析和設(shè)計，得到針對性的設(shè)計數(shù)據(jù)和措施，極大地提高了控制器的可靠性，有利于實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)穩(wěn)