基于CAN总线的侦察机器人控制系统设计

为了提高实验室现有遥操作侦察机器人的可靠性、实时性和可扩展性,设计了一套基于CAN总线的机器人控制系统.该系统由一个主节点和多个从节点构成,节点之间采用CAN总线相连,以实现侦察机器人各部分功能的模块化.给出了控制系统的总体结构,并结合系统中机械手控制模块阐述了CAN总线通信的硬件和软件设计.该控制系统已经成功应用在实验室现有的侦察机器人中,能够完成现场环境侦察和应急处理任务,在实际工程应用中得到了良好的应用.     

轮桨腿一体化两栖机器人控制系统设计

为满足轮桨腿一体化两栖机器人控制系统各模块间信息交换的实时性、灵活性、可扩展性和可靠性的要求,将CAN总线应用于轮桨腿一体化两栖机器人控制系统中.从硬件和软件两方面,介绍了CAN总线在轮桨腿一体化两栖机器人中的应用方案,设计了基于ARM7处理器的CAN总线控制节点,提出了适用于两栖机器人的CAN总线应用层协议方案.     

凿岩台车自动化控制系统的发展、现状及展望

综述了凿岩台车自动控制系统的发展历程,以Atlas最新推出的全电脑控制凿岩台车为例,介绍了台车自动控制系统的现状.提出模块化的软硬件设计,分布式控制,网络服务和三维图形显示技术是凿岩台车计算机控制系统的进一步发展方向.介绍了我国第一台隧道凿岩机器人控制系统,提出了进一步研究的几个关键问题.     

基于MCP2510和PIC单片机的CAN节点的设计

首先介绍了CAN现场总线的基本概念和特点,然后对CAN总线控制器MCP2510和PIC16F873微控制器进行了较详细的说明,并设计了基于二者的CAN智能节点。另外给出了详细的电路原理图及相关软件设计,所设计的节点可以应用于大部分CAN总线控制系统中。     

基于单片机C8051F060的CAN总线智能节点设计

现场总线是自动化领域的热点之一.本文提出一种基于单片机C8051F060和CAN总线驱动器SN65HVD230组成的CAN总线智能节点的设计方案.根据系统功能要求,给出基于CAN总线智能节点系统的硬件结构和软件设计方法,实现了稳定可靠的数据测量控制,提高了工业现场的可操作性.实际应用表明,该方案提出的智能节点组态灵活、结构简单、性能稳定、扩展性好.     

起重机吊重防摇CAN控制系统智能节点设计

起重机吊重防摇控制主要采用吊重、小车、大车等运动状态信息反馈控制小车和大车电机及吊重起升电机的驱动．进而控制小车和大车的运动状态来达到防止和衰减吊重防摇的目的。考虑到CAN总线的使用特点、控制系统中传感器位置分散和起重机的工作特点，利用CAN总线构建防摇控制系统。用单片机PIC16F877设计了CAN总线智能节点，很好地解决了控制系统中硬件可能受到的干扰抑制问题，单片机控制CAN控制器由CAN驱动器经CAN总线发送和接收现场实时数据。CAN总线智能节点的设计是基于DSP的防摇控制系统设计的前期内容之一。     

两足步行机器人的CAN总线控制

为了解决两足步行机器人的多节点通信和多轴协调控制问题,文章提出了应用CAN总线技术的设计方案,构成了有两台嵌入计算机PC/104和两条CAN总线控制网络,分别控制机器人的上肢和下肢的运动,计算证明CAN总线能够满足实现静态步行所需的数据传输要求.     

空间机器人分布式控制系统

针对六自由度机器人控制系统的特点以及空间环境对系统的影响,提出基于双冗余设计思想的分布式视觉伺服控制系统。该系统由主控制计算机和关节控制器、手爪控制器、手眼视觉控制器等多个节点组成。系统采用冷热两级双冗余CAN总线作为各模块问的通信总线,各节点均采用双冗余设计。各智能节点通过主控计算机的规划和协调完成对机器人系统的控制功能,解决了空间机器人控制系统处理能力、空间适应性和通信实时性等问题,并进行了系统集成和性能、功能的测试,验证了该设计方案的可行性。     

基于CAN总线的电子节气门控制系统设计

介绍一种以Microchip PIC16F877A微控制器、MCP2510独立CAN总线控制器和PCA82C250收发器为核心组成的CAN总线电子节气门位置传感器智能节点的设计方法,在此基础上构建了车辆线控电子节气门系统CAN总线通信控制网络并给出其软硬件原理及控制方法,实现了控制系统中不同节点间高效数据传输、全部节点之间的数据共享以及相互之间的协同工作。试验结果表明智能传感器采集数据准确,数据传递效率和利用率高,系统响应速度较快,控制系统达到了预期的目标。     

机器人关节通信总线系统的建模与验证

高速串行现场总线Controller Area Network （CAN）被广泛部署到机器人通信系统中.而服务机器人任务具有并发性和高实时性的特点,因此如何根据总线协议规范和应用需求精化设计模型,保证系统设计的正确性和实时性要求,避免设计阶段的漏洞十分必要.针对传统方法的局限性,本文提出使用形式化方法对基于CAN现场总线型控制系统进行建模分析.首先对系统进行模型抽象和形式表达;其次进行形式建模和自动验证,在UPPAAL中实现主控制器、关节控制器、收发器、仲裁器和CAN总线的时间自动机模型;最后对机器人通信系统进行正确性验证和实时性分析.实时性分析发现随着总线上关节节点数的增多,低优先级节点的最坏仲裁时延的增长速率加大,针对这个问题在形式模型中加入了改进的动态优先级策略.实验结果表明部署动态优先级策略后不仅减小了低优先级节点的仲裁时延而且还可以加大CAN总线的节点负载量,为系统设计提供有效的指导和参考.     

基于CAN总线的远程遥控式移动机器人系统设计

根据远程遥控的要求,基于CAN总线设计了遥控式移动机器人控制系统。分析了移动机器人的总体结构,给出了系统的硬件电路,根据实际要求制定了CAN总线应用层协议,并设计了上下位机的系统软件。由于采用CAN总线,使系统运行平稳、高效,能够满足作业现场的实际要求。     

基于ROS的智能工业机器人系统开发平台

目前,工业机器人对于机器视觉、自主路径规划等智能化功能需求日益增长.然而在传统工业机器人系统中添加智能化功能模块时需要修改大量的源码,浪费了人力和成本.本文提出的基于ROS的易扩展机器人系统开发平台,能为开发者开发智能工业机器人系统提供了方便.本平台分为服务器端和机器人端.将机器人端作为一级节点,与安装ROS的PC服务器端进行通信.机器人一级节点由二级功能节点与功能模块组成.根据此平台开发实现的JPB06六自由度工业机器人系统具有机器视觉、自主定位、语音控制等智能化功能,可以满足工业机器人对于智能化和实时控制的需求.     

混合电动汽车电控网络总线技术研究

针对传统车辆电控网络点对点通信方式的不足,结合混合电动汽车的特点,采用基于CAN总线和LIN总线的通讯技术设计了适用于混合电动汽车的整车电控系统通信网络;为了提高整车电控系统的工作效率和通信的稳定性,详细设计了CAN总线的通信协议和节点传输内容、CAN总线和LIN总线的通用硬件电路和软件流程,并对通信网络进行了功能建模与仿真;仿真结果和实际道路测试表明,设计的通讯网络满足工况下整车性能指标要求,主要网络节点通信良好。     

基于CANopen协议的机器人数据采集模块设计

CANopen是一种基于CAN总线的应用层协议,采用了面向对象的设计思想,具有很好的模块化特性和很高的适应性.本文为了在原有的移动机器人基础上扩展嗅觉导航功能,设计了一种基于CANopen协议的传感器数据采集模块,该模块可以作为CANopen从站与机器人主站通信,满足机器人控制系统扩展的可靠性与灵活性.本设计采用飞思卡尔单片机MC9S12XS128作为主控芯片,通过AD口采集气体传感器数据,在单片机上移植CANopen开源协议栈,给出了CanFestival在单片机上的实现.经过测试,模块能够与机器人通过CAN总线正确通信,完成数据采集功能.     

水下监控系统CAN总线应用设计

为解决水下监控系统中大量传感器节点的系统控制和信息传输问题,设计构建了以光纤以太网为主干、以CAN(Controller Area Network)总线为分支的两级总线型网络拓扑结构,CAN总线可带载大量自主工作的传感器节点,节点通过CAN-Ethernet网关与岸站之间进行信息传输.根据以上思想开发的原理样机包括岸站设备,1个网关和3个传感器节点,传感器节点间电缆长800 m,网关与岸站之间电缆长2 km,原理样机的各项功能都得到了实现,CAN总线通信速率可达50 kbps.应用结果表明,CAN总线适合在水下监控系统中应用,上述方案设计切实可行.     

基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统设计

本文提出了一种基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统的设计方案,分析了某型飞机飞行模拟器座舱系统的功能和总体结构,将模拟器座舱内的信号根据种类和分布位置,分成多个总线节点,并给出了节点的硬件和软件设计方法。实践证明,基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统具有可靠性高、实用性强、扩展灵活、开发周期短及性价比高等特点。     

路面施工机械机群智能控制系统

针对国内路面施工的现状和存在的问题，结合施工机械本身的特点，对施工机械智能机群系统的控制结构及通信方式进行了研究，给出了基于无线局域网的施工机械智能机群系统的整体结构框架，对单个机械重点介绍了如何使用CAN总线实现一个分布式实时控制系统，并对单机控制的软件结构及嵌入式实现方法进行了探讨。     

基于CAN的最大总线长度和节点数求解方法

本文以82C250作为CAN控制器与物理层总线之间的接口，通过CAN控制器与总线進行差动地发送与接收，建立CAN总线网络分布等效电路，推导出最大总线长度和节点数，从而为选择CAN总线来组建船舶监控系统提供理论依据，并能迅速发现和排除运行中的故障，增加安全可靠性。     

新型养老环境下的药品投送机器人系统

针对室内医疗系统信息化程度低、远程监控不足、药品投递研究偏少和当前系统设备无法满足实际需求等不足,提出了基于云技术与物联网药品投递智能系统框架;采用多核嵌入式系统、RFID、IEEE 802.11通信协议、开放云平台等构建了新型室内医疗系统与药品投送机器人系统;设计了远程移动端和PC端管理系统;构建相关试验环境,对系统与设备的相关性能进行测试,验证系统的合理性与可行性.实验结果表明：网络节点最快的控制周期为48 s/次,平均周期48.3 s/次,系统配送一颗药物平均花费时间4.19 s.系统上传云端数据最快上传储存时间为2.1 s,平均花费5.21 s,通信成功率大于90%.     

基于CAN总线的客车电控自动换档系统

介绍了一种基于CAN总线的客车电控自动换档系统,说明了该控制器的工作原理并详细阐述了其硬件组成及其所实现的功能。此系统采用了当前先进的电子技术和智能控制算法．经实验验证采用该自动换档系统后汽车在进行换档时,各方面的性能都得到了较大的提高。