施耐德电气（中国）投资有限公司 Lexium PAC——运动控制的整体解决方案

2007年盛夏，施耐德电气盛大推出Lexium PAC整体运动控制方案：运动控制和自动化产品组成“即刻可用”的组合，使得机器自动化所需的所有运动控制功能，通过快速的编程即可实现。同时该方案的性价比极具竞争力。[第一段]     

基于ARM的粉料自动仓库智能控制节点开发

基于ARM7芯片LPC2132和功率驱动芯片A3977，设计了一种两轴运动控制卡。给出了该运动控制卡硬件组成以及通讯协议、插补算法等具体实现方案。描述了所设计的粉末物料自动化仓库关键功能的实现方式，以及该运动控制卡作为智能节点在此对象中的实际应用情况。     

步进电机和交流伺服电机性能比较

随着科学与技术的发展，运动控制形成了一门综合性、多学科的交叉技术。当前的运动控制是根据预定的方案和复杂的环境，由计算机作出决策命令，实现某种期望的机械运动。由于微电子技术渗透到运动控制系统的各个环节，并成为其控制技术的核心，使功率变换器和电动机都具有离散控制的基本特征。     

运动控制网络最新进展——工业以太网解决方案可提供精确同步和多用途网络

采用以太网、安全功能以及更多成熟方案的分布式作业方式正不断撬动着高速运动控制网络的带宽，这已成为自动化及运动控制网络的最主要的发展趋势。     

基于MPC5200的运动控制器设计

分析并研究了基于Mpc5200的运动控制器在开放式数控系统的设计应用.由于Linux不具有硬实时性.在运动控制器中采用了RTAI(Real Time Application Interface)实时性方案.提高了运动控制器的可靠性、实时性.     

多轴运动控制器在转台控制系统中的应用

提出了一种基于多轴运动控制器的转台控制系统的组成方案.给出了转台的基本组成,介绍了多轴运动控制卡功能及其硬软件的开放性。分析了控制系统的组成原理,详细介绍了控制系统总体设计方案和基本的硬件配置结构,以及此控制系统的软件设计方法和功能实现。通过此基于多轴运动控制卡的控制系统实现了转台的实时控制及伺服控制。     

基于MCX314as的运动控制器设计

文章介绍了用C8051F120单片机和MCX314as组成运动控制器的方案.该方案应用存储器扩展的方法为运动控制芯片MCX314as和液晶显示模块MT22G06B的内部寄存器分配地址空间.从而实现C8051F120单片机对运动控制芯片和液晶模块的控制作用.文章还给出了MCX314和MT22G06B的驱动程序架构.     

基于ARM的粉料自动仓库智能控制节点开发

基于ARM7芯片LPC2132和功率驱动芯片A3977,设计了一种两轴运动控制卡。给出了该运动控制卡硬件组成以及通讯协议、插补算法等具体实现方案。描述了所设计的粉末物料自动化仓库关键功能的实现方式,以及该运动控制卡作为智能节点在此对象中的实际应用情况。     

数控皮革裁剪机裁割运动控制系统研究及其实现

针对当前数控单层皮革裁剪机不适用于多层皮革的自动裁割,且效率较低,难以推广等问题,提出了多层数控皮革裁剪机裁割运动控制系统的软硬件总体结构设计方案;该方案根据多层数控皮革裁剪机的工作原理及其裁刀的运动特点,采用切向智能跟随运动控制插补算法,并基于嗣高运动控制器的控制平台,以VC++为软件开发工具,实现了其运动控制系统软件的开发,该运动控制系统在多层皮革裁剪机上试运行中,刀具切割皮革平滑,速度快,系统软件和硬件设计合理可行,具有一定的工程应用价值.     

基于数字信号处理器的四轴运动控制卡系统研究

数字信号处理器（DSP）适用于控制PCI多轴运动控制卡的开发需求,简单分析了数字信号处理器的选择方案及DSP处理器TMS320VC33和PCI总线的研究分析,对多轴运动控制卡的部分部件作了必要的功能、作用、方法说明等。并按照结构化程序设计的算法,确定了四轴运动控制卡的模块的功能。完成实现了四轴运动控制卡硬件电路设计。     

基于大数据聚类的智能探测机器人运动控制系统设计

为了减小智能探测机器人运动轨迹误差,实现精准控制,提高智能探测机器人运动控制效率,设计基于大数据聚类的智能探测机器人运动控制系统;采用TMS320LF2407A主控芯片,集成650 V功率管,在电感电流断续模式下工作,提供系统驱动能量,设置光电耦合器,处理控制信号发射,调整控制电路内部电流关系;选用6ES7214-1AG40-0XB0控制器以及信号和通信模块扩展,控制机器人运动轨迹,结合内部驱动装置,整合运动数据信息进行存储,实现运动控制系统硬件结构设计;通过调节程序开始数据,结合内部脉冲数据,构建软件平台管理模块,获取机器人运动轨迹数据;采用大数据聚类技术,建立控制系统大数据分布结构模型,模拟非线性时变LFM控制信号,提取特征并聚类运动轨迹数据,获取精准运动轨迹数据,减少运动轨迹偏差程度,完成运动控制系统软件设计;实验结果表明,基于大数据聚类的运动控制系统的运动轨迹误差较小,能够有效实现精准控制,提高运动控制效率.     

基于PLCopen的六轴工业机器人运动控制功能块设计

针对工业机器人控制系统的开放性要求,设计符合PLCopen规范的六轴工业机器人运动控制功能块。基于CodeSys软件开发环境,结合SMC_CNC库中数组、结构体和功能块,采用IEC61131-3编程语言开发了六轴工业机器人运动控制功能块,包含：坐标变换、正逆运动变换、直线与圆弧插补运动等;在此基础上,开发了一系列机器人运动控制指令和可视化编程界面。最后,以埃夫特ER50六轴工业机器人为实验对象,采用研制的机器人运动控制器,实施机器人编程控制实验,结果表明所开发的机器人运动控制功能块及其指令达到了设计要求。     

兼具柔顺与安全的助行机器人运动控制研究

针对助行机器人的柔顺性和安全性问题,基于多传感器系统融合技术,本文提出了一种能够兼具柔顺与安全的助行机器人运动控制方法.首先介绍了助行机器人的机械结构、控制原理以及多传感器系统,然后根据机器人多传感器系统,设计出各传感器相对应的用户意图估计方法,提出了一种基于多传感器融合的助行机器人柔顺运动控制算法.分析用户可能发生的跌倒模式,使用基于卡尔曼滤波（Kalman filter,KF）的序贯概率比检验（Sequential probability ratio test,SPRT）方法和决策函数来判断用户是否会跌倒,并判断处于哪种跌倒模式.最后,通过助行机器人柔顺运动控制实验和用户跌倒检测实验验证了算法的有效性.     

DSP控制卡在高速数控雕铣机中的研究实现

分析了传统数控雕铣机运动控制系统的缺陷，针对基于DSP＋FPGA运动控制卡的特点，开发了一种高速度、高精度、高效率和高可靠性的数控雕铣机运动控制系统。同时将伺服驱动脉冲发生模块、码盘反馈信号处理模块、插补命令FIFO缓冲区、辅助命令FIFO缓冲区、状态缓冲区、DSP外部扩展存储区都集成在一块FPGA芯片上，这样大大地减少了外围电路的设计工作量，并增强了系统的可靠性和稳定性。谊系统已成功应用于8．5kw四轴数控雕铣机控制系统中，并且应用效果达到了设计目标。     

Vision-based ROV horizontal motion control: Near-seafloor experimental results

In this paper the problem of high-precision motion control of remotely operated vehicles (ROVs) in the proximity of the seabed through vision-based motion estimation is addressed. The proposed approach consists of the integration of a cheap monocular vision system for the estimate of the vehicle's linear motion with a conventional dual-loop hierarchical architecture for kinematics and dynamics control. Results obtained by operating at sea the Romeo ROV are presented, demonstrating the system capability in performing station-keeping in the presence of external disturbance and relatively high accuracy in horizontal motion control.     

基于嵌入式机器视觉的测控系统设计

针对传统基于PC的机器视觉系统因其结构没有模块化,可移植性差,与工业现场设备通信比较困难等缺点,设计了基于嵌入式机器视觉的测控系统,该系统以DM642芯片为视觉图像处理单元,其控制单元为GTS-400系列运动控制器,硬件电路为基于RS232通信的DSP与运动控制器,并通过编程完成目标识别、通讯、控制功能。实验结果表明,该系统的图像处理单元成功检测到目标后,图像处理单元输出的信号能够被运动控制器快速捕捉并控制伺服电机实现点位运动。对嵌入式机器视觉应用于运动控制系统具有现实意义。 关键词：嵌入式机器视觉;DM642;运动控制器;通信     

机动超空泡水下航行器纵平面运动特性分析

超空泡水下航行器机动运动由于有空泡的时间延迟效应和重力效应的存在,使得航行器与直航超空泡航行器的运动特性有很大的不同;进行纵平面运动分析,是对航行器实施深度控制和姿态控制的前提;考虑时间延迟效应和重力效应引起的空泡轴变形,建立超空泡航行器机动航行纵平面运动模型,推导纵平面运动传递函数,并以某小口径(约200mm)超空泡水下航行器的特征参数为例分析其运动特性;纵平面运动特性分析为超空泡水下航行器机动运动的系统设计和控制提供了重要参考。     

Constrained motion planning of nonholonomic systems

This paper addresses the constrained motion planning problem for nonholonomic systems represented by driftless control systems with output. The problem consists in defining a control function driving the system output to a desirable point at a given time instant, whereas state and control variables remain over the control horizon within prescribed bounds. The state and control constraints are handled by extending the control system with a pair of state equations driven by the violation of constraints, and adding regularizing perturbations. For the regularized system a Jacobian motion planning algorithm is designed, called imbalanced. Solutions of example constrained motion planning problems for the rolling ball illustrate the theoretical concepts.     

仿人机器人的头眼协调运动控制研究

针对机器人注视静态目标的任务,提出一种头眼协调运动的控制策略.通过使双目聚焦在同一个注视点,得到注视点的空间坐标和头眼的期望运动转角;研究了机器人头部转动时双目的补偿运动模型及相应的控制算法.实验表明,该控制策略能实现精确的3D头眼协调运动控制.     

质子放疗旋转机架控制系统设计与实现

旋转机架是质子治疗设备中的关键部件，其主要功能是对治疗头、束流输运线等关键部件进行承重，并旋转至一定角度实现质子束对肿瘤特定角度的照射；针对在放疗过程中终端控制旋转机架运动的控制需求，提出了一种质子治疗旋转机架控制系统设计方法；基于Socket通信技术开发了总控室的服务端程序和工控机的客户端程序，并运用MFC类库设计了服务端与客户端的人机交互界面；在此基础上，在客户端程序中开发了基于S7.Net库的PLC上位控制模块；为保证医护平台在机架运动过程中的水平，在PLC程序中设计了一种同步运动控制模型，实现机架和医护平台的同步运动；现场实验结果表明：该系统可以终端控制旋转机架以0.1~1rpm在-180°~180°范围内运动，以及控制气动踏板的伸出和退回，还会实时监控机架旋转角度和旋转速度，适用于化疗过程中的工作环境，并验证了设计的同步运动控制模型可以实现旋转机架和医护平台同步运动。