基于IPC和PMAC的喷涂机器人控制系统

以工业级计算机IPC和DSP作为喷涂机器人的控制器,设计了一种基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)的开放式机器人控制系统.系统采用双微机分级控制方式和模块化结构软件设计,上级IPC负责系统管理和路径规划,下级PMAC则实现对各个关节的位置伺服控制和多个关节的协调控制,满足了喷涂机器人实时性控制的要求.系统采用电流、速度为内环.位置为外环的三层半闭环的关节运动伺服控制方法,保证了关节的位置精度.     

基于PMAC的开放式机器人控制系统

以IPC+DSP作为六轴工业机器人的控制器,设计了一种基于可编程多轴控制器PMAC(ProgrammableMulti-AxisCon-troller)的开放式机器人控制系统。系统采用双微机分级控制方式和模块化结构软件设计,上级IPC负责整个系统管理和路径规划,下级PMAC则实现对各个关节的位置伺服控制和多个关节的协调控制。实践证明这种机器人控制系统运行平稳,具有良好的开放性和扩展性。     

基于VC++与PMAC的机器人控制软件的开发

以IPC DSP作为六自由度工业机器人的控制器,设计了一种基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axies Controller)的开放式机器人控制系统.采用Visual C 编制控制程序,将机器人系统中管理、控制功能的实现分为若干个模块,负责底层伺服驱动的函数利用PMAC运动语言编写,可直接调用.整个控制软件能完成数据及运动状态显示、伺服驱动、机器人路径规划及定位等任务.实践证明该机器人控制系统运行平稳.     

基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制系统的设计

为了使仿人机器人手臂抓取控制系统更加智能化,提高运行效率,设计并实现了一种基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制系统。系统采用PMAC运动控制器完成机器人运行数据的传递、处理以及对机器人手臂抓取工作台的控制,采用Accelus系列数字伺服驱动器,调控仿人机器人运动位置和速度,通过关节控制器对机器人抓取过程中手臂关节的位置、速度以及角度信息进行控制,通过以S3C2440为核心芯片的上位机,实现仿人机器人手臂控制的远程通信以及抓取任务的调度,完成仿人机器人手臂抓取的智能控制,软件设计过程中,对基于虚拟位姿迟钝搜索的仿人机器人手臂抓取控制算法进行了详细分析,并给出了机器人手臂抓取控制程序代码实例,通过仿真实例验证了本系统的可用性和实用性。     

基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器

设计了一种新型的基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器。该控制器以IBM-PC为上位计算机,用一块DSP运动控制卡对PR教学机器人的4个关节运动进行伺服控制,采用PCI总线进行上、下位机之间的通讯,实现双速率运行,较好地实现了机器人的实时控制。同时,在控制卡中采用参数自调整模糊控制算法,以提高系统控制精度和动态性能。实际应用表明,该控制器实现了机器人控制系统的高速率实时控制,增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力,取得了良好的效果。     

基于PMAC的开放式工业机器人运动控制数据实时采集研究

实时数据采集与通信子系统是工业机器人运动控制系统的基本环节,PMAC卡作为底层控制器在工业机器人运动控制中广泛应用。根据数据采集源、与上位机通信模式,对基于PMAC的数据采集方法进行分析,确定在线指令方式进行数据采集,定制了基于网口的开放通信模块。在实现过程中采用了软件模块化、多线程、定时器、双缓存等技术实现指令编码、数据采集与解码。测试结果证明了通信与采集子系统的稳定性和实时性。     

基于运动控制器的转台控制系统设计

介绍了运动控制的一般原理,总结了运动控制技术的基本实现形式和特点.结合PMAC运动控制器和飞行模拟转台,对运动控制器技术在转台控制中的应用进行了详细介绍.针对飞行模拟转台提出了一种基于Windows NT、采用PMAC运动控制器技术的转台控制系统方案,并从系统总体方案、软件设计、监控测试等方面,给出了具体的技术方案和实现方法.试验结果表明,其控制系统结构灵活、可靠性高,性能达到设计要求,该控制方案可以应用于同类伺服系统的控制.     

基于极点配置算法的下肢康复机器人控制系统设计

针对目前下肢康复机器人控制系统设计时,存在的参数配置复杂、忽略踝关节的康复训练等问题,提出了一种基于极点配置算法的下肢康复机器人控制系统。根据下肢关节机械结构非线性运动,采用极点配置算法设计控制器,通过z变换对设计的控制器进行离散化处理,在以ARM—M3为内核的STM32微控制器中实现位置闭环控制。STM32微控制器通过串口协议与上位机通信,实现触摸屏控制微处理器,从而控制下肢康复机器人的运动模式。并实时地把各关节的角度信号和作用力信号传输到上位机进行曲线显示。实验对8名被测者在不同减重比下的被动行走训练进行测试,通过分析关节角度曲线和关节驱动力曲线,该控制系统能够实现下肢康复机器人在不同康复训练模式下协调平稳的控制。并能满足一定康复训练要求。     

仿人机器人分布式控制系统设计与实现

针对BHBIP-1型双足步行机器人对控制系统的实时性和稳定性要求,设计实现具有3层结构的分布式控制系统,包括基于PC104的主控层、CAN总线通信层和执行层,给出上位机、关节位置伺服控制器的硬件及控制软件设计方案。样机调试结果表明,该控制系统性能良好,机器人行走过程稳定,抗干扰能力强。     

嵌入式移动机器人目标搜集运动控制研究

本文基于移动机器人平台设计实现了核心嵌入式控制系统,采用上位机-下位机两级体系结构,开发了环境信息采集上位机软件及机器人运动控制下位机软件;通过激光测距仪实时测量与数据处理,实现机器人对环境目标的探测与感知,设计了电机控制器用于实现机器人运动控制;最后,针对目标搜集使命案例,验证了移动机器人对环境目标的自主探测与搜集的作业能力,实验结果表明：所设计的嵌入式控制系统及其运动控制器满足使命任务要求。     

排爆机器人运动关节的伺服系统

机器人运动关节的伺服系统是机器人控制系统的基础,伺服系统的好坏决定了机器人整体性能的优劣。基于5自由度排爆机器人,使用Simulink设计出运动关节的伺服系统框图,并通过xPC目标系统生成可运行于PC104的实时控制系统。该系统采用先进PID控制器,具有专家特性。运行结果表明,该方案取得了良好的效果,机器人关节运动平稳且无静态误差,系统具有很好的鲁棒性和实时性。该伺服系统不但可用于机器人运动关节的伺服控制,还可以应用于数控机床等位置控制系统。     

基于LabVIEW的机器人的运动控制系统研究

为了减少机器人运动轨迹误差,实现对机器人的精准控制,提高机器人的运动效率,设计了基于LabVIEW的机器人的运动控制系统;采用了NI公司的控制板卡,选用了Odriver驱动器作为主控制器,选用大力矩伺服电机作为驱动电机,实现运动控制系统的硬件架构的设计;通过脉冲信号驱动电机运动,获取机器人的运动轨迹数据,通过进行对控制...     

基于工控机和运动控制卡的G代码解释器研究

为了实现基于工控机和运动控制卡的开放式数控系统中G代码解释器的设计开发,采用GRETA正则表达式设计了一种G代码编译器,给出G代码检错和翻译的部分程序.获得了对G代码的检错功能和G代码到运动控制卡可识别代码之间的转换结果.采用研华PCI-1240运动控制卡控制三个伺服电机的供给.该G代码解释器经过试验验证得到良好的效果.     

基于PMAC卡的FAST馈源位姿主动减振控制系统

基于Stewart平台的馈源位姿主动减振定位机构的控制是五百米口径球面射电天文望远镜(FAST)项目实现的关键.考虑到控制系统对重量、体积和精度的要求,提出了在RTLinux环境下,采用工业计算机上下位机主从控制,配合PMAC运动控制卡对机构进行控制的软硬件控制方案.RTLinux 对中断处理的强实时性及PMAC运动控制卡强大的运动控制功能,保证了控制精度.实验取得了较好的减振控制效果,满足了FAST的指标要求.同时,PMAC运动控制卡提供了开放性的底层伺服环控制算法,这给今后的控制算法研究改进预留了方便的软硬件接口.     

轮式移动机器人曲线行走控制的实现

从实用的角度出发,对轮式移动机器人沿曲线轨迹行走的控制进行了研究。设计了电机伺服控制系统和定位模块来实现机器人的运动控制系统功能,并基于移动机器人动力学模型设计了稳定有效的曲线行走控制算法。机器人沿抛物线和椭圆轨迹行走的实验结果表明,移动机器人曲线行走控制的硬件结构和软件功能是可行实用的,该户外轮式移动机器人运动控制系统的结构设计和功能设计符合实用要求,具有一定的应用价值。     

一种基于USB接口的移动机器人运动控制系统

由于基于PCI或ISA接口的传统运动伺服板必须配合台式计算机使用,其占用空间和功耗较大,不适合应用于小型移动设备。因此,本文提出了一种新型的基于通用串行总线通讯的运动控制系统。并以其在“机器人世界杯(RoboCup)”中型组轮式移动机器人上的应用为例,介绍了该系统的硬件实现和软件结构。实验证明该系统体积小,功耗低,运行可靠稳定,通讯速率高,适用性强,不仅可用于移动机器人,还可用在一般的工业伺服控制中。     

基于 PMAC 运动控制器的焊接机器人数控系统开发

针对手动螺柱焊接工艺过程中效率低、定位精度差等问题,提出了一种以PMAC运动控制器为控制系统核心、工业控制计算机（IPC）为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统,并在此基础上给出了该系统功能、硬件结构和软件设计方法。实践证明：该数控系统具有响应速度快、定位准确度高、性能稳定、运行可靠、使用维护便利等优点。     

基于PMAC的超声速风洞控制系统软件开发设计

目前设计的超声速风洞控制系统软件采集精准度低,软件程序安全性差;基于PMAC开发设计了一种新的超声速风洞控制系统软件,通过Windows XP平台中的语言编辑器开发与调试程序,选择PMAC运动控制卡操作控制程序,利用XP系统进行程序协调,完成程序内的上位机与通信模型的数据编写,在64种功能函数下计算和提取程序代码,根据3个独立的风动参数进行PID计算,应用集成软件统一配置计算机中的软件资源,确保在程序的控制下其他软件程序可以自行执行相应的工作,以Fame View组态软件作为此程序的运行基础,采用C++语言编写,开发监控程序;实验结果表明,基于PMAC的超声速风洞控制系统软件采集精准度得到了提高,监测范围较大,且监测波动较稳定,有效保证了软件程序的安全性。     

基于GALIL控制器的踝康复机器人控制系统

介绍了基于GALIL运动控制器的踝关节康复机器人的控制系统。该踝关节康复机器人引入生物融合理念,基于4-UP(Pe)S/PS并联机构,采用PC+运动控制器相对独立运行的并行控制模式,实现踝关节复合康复运动。用户利用PC机实现康复机器人康复运动轨迹的规划,康复运动控制程序的自动编制和运动控制器程序的下载,通过操作面板控制运动控制器相对PC独立地执行程序。这种并行控制模式能够在满足康复运动相对复杂的空间康复轨迹需要的前提下,保证踝关节康复机器人系统的反应速度。该系统成功地用于踝关节康复机器人系统,取得了很好的康复效果,为PC+运动控制器模式的康复系统设计提供了范例。