螺旋铣孔末端执行器控制系统研究

根据螺旋铣孔末端执行器的运动特性,提出了一种基于PC+DMC5480运动控制卡的末端执行器开放式运动控制系统的设计方案。以PC作为运动控制的核心处理器,DMC5480运动控制卡为运动控制器搭建了运动控制系统的硬件平台;并以VB为工具,开发了具有开放性、通用性和灵活性的运动控制系统软件平台。结合运动控制系统的软硬件平台搭建了开放式控制系统试验装置,验证了开发的螺旋铣孔末端执行器控制系统的可靠性。     

基于嵌入式PC的机器人运动控制系统设计

针对现有全向移动机器人电控系统结构复杂、可靠性低的问题,设计了一种基于嵌入式PC的机器人运动控制系统。控制器连接传感器检测和电机驱动等Ether CAT总线端子模块,实现硬件的模块化集成,使系统硬件结构更紧凑。采用模糊控制算法跟踪路径,软PLC的任务分配实现软件的模块化设计,程序的执行效率更高。实验结果表明:电机响应速度快且鲁棒性好,机器人能准确跟踪预定路径,验证了该控制系统的有效性和稳定性,能满足复杂环境下的应用要求。     

正交三自由度并联机器人控制系统研究

针对正交三自由度并联机器人,提出一种基于PC机和运动控制卡的控制系统的设计方案。以PC机作为运动控制的核心处理部分,由运动控制卡负责整个运动控制细节,并以VB6.0为工具,开发了具有开放性、通用性、灵活性的运动控制系统软硬件平台。     

基于LabVIEW和固高控制卡的三轴实验平台控制系统

通过将固高运动控制卡的动态链接库导入LabVIEW,测试了Jog模式下的LabVIEW程序,并在此基础上进行三轴实验平台的控制系统开发。结果证明,在LabVIEW环境下可快速完成运动控制系统的开发。     

基于EtherCAT的自动焊接控制系统研究

针对散热器管板焊接存在劳动强度大、焊缝一致性差,产品合格率低等问题,设计以Ether CAT技术为基础的多轴焊接自动控制系统,该系统以德国BECKHOFF公司Twin CAT+工业PC作为主控制器。对Ether CAT技术原理进行了介绍,给出控制方案,包括机械台架构造、软硬件平台搭建、主程序流程等。描述了伺服驱动Fuzzy-PID控制算法和系统调试步骤。通过调试运行,结果表明:该焊接控制系统具有较好的实时性、同步性和鲁棒性,抗干扰能力强,满足散热器管板焊接要求,为散热器管板焊接提供了一种新途径。     

ROS平台下多轴机器人PVT运动控制研究

针对传统机器人控制系统大多面向特定对象,移植性差,代码复用率低,提出采用开源机器人控制系统ROS为平台,研究运动控制实现。通过研究PVT控制模式的规划算法,提出了在开源机器人操作系统ROS平台下建立机器人运动学模型并设计控制结构载入该算法、构建PVT运动控制功能模块以替代传统运动控制器的部分功能。该控制模块具有开源、可扩展、可移植的特点,有效提高控制系统开发效率,节约控制系统的开发成本。该控制方案在工业6自由度串联机器人上得到了验证,表明该方案有效可行,具有良好的稳定性,可代替传统运动控制器。     

基于LabVIEW的Stewart平台传感与控制系统建模与测试

为了设计面向柔性自动化装配的Stewart机器人传感与控制系统,并且提高系统建模与测试的效率,在Windows环境下,基于Lab VIEW,以Stewart平台为控制对象,进行机器人六维力测量和运动学逆解的建模与计算,然后以PC+运动控制卡(IMC3062E)和PC+数据采集卡(PCI8605)的硬件平台为实验平台,对系统进行开发与测试。结果表明,所开发的传感与控制系统可以有效对六维力/力矩进行测量,并实现对动平台的速度控制。     

基于STM32的EtherCAT从站的设计与实现

介绍了Ether CAT的工作原理,设计了一种基于STM32和ET1100的Ether CAT从站。采用模块化和层次化的开发方式能够有效的改善设备的开发质量、加快开发速度,为开发Ether CAT设备提供了一种便捷的途径。文章分析了系统软硬件设计方案,并通过实验对设备I/O功能、实时性能以及数据精确度进行了测试,实验表明设备性能良好。目前该从站已在"蓝天数控"系统中得到初步应用。     

一种新型激光微细熔覆柔性布线设备的研究

开发一种基于PMAC多轴运动控制器的新型激光微细熔覆柔性布线设备。与传统的布线技术相比,激光微细熔覆柔性布线技术可以提高电路板制备的效率并降低生产成本。构建了基于PMAC卡的开放式控制系统,开发了相应的控制软件。该PMAC控制器不仅具有常用运动控制功能,同时可将通用软件如AutoCAD、Protel绘制的图形文件直接转换为加工文件,从而大大提高了加工的效率以及扩展了系统的使用范围。     

基于CAN总线的分布式数控系统研究与实现

针对目前实时数控系统的发展现状和存在问题,提出了一种基于CAN总线的运动控制平台,该平台由高性能DSP芯片构成的伺服控制模块和嵌入式计算机模块两部分组成.本文介绍了该运动控制平台的分布式控制策略和构建实时数控系统的方法,介绍了其软硬件结构和系统的具体实现过程.该研究成果广泛应用于机器人、高精度数控机床等运动控制系统.     

基于ARM+FPGA的EtherCAT主站设计及实现

为解决实时工业以太网协议Ether CAT应用于嵌入式主站控制器所产生的实时性和稳定性等问题,首先研究了Ether CAT主站控制器在Ether CAT网络控制系统中的功能需求,分析并提出了实现嵌入式Ether CAT主站的架构,然后针对上述架构设计了基于ARM+FPGA的Ether CAT主站实现的硬件方案,并设计了基于Xenomai补丁的实时Linux操作系统的软件实现方案,最后搭建了互联互通的互操作性测试平台,实验结果表明,该主站控制器具有Ether CAT标准协议的兼容性、极高的实时性以及稳定性。     

全向四驱变电站巡检机器人运动控制系统设计

为了实现变电站室内外一体化巡检,开发全向四驱结构的变电站巡检机器人。着重阐述该机器人运动控制系统的开发过程:介绍全向四驱移动平台的机械结构及运动控制系统结构,建立移动平台的运动学模型,探讨全向四驱机器人不同的运动模式并提出了控制方法。对研制的全向四驱变电站巡检机器人进行测试,验证了运动控制系统的可靠性以及控制方法的有效性。     

假肢接受腔阳模数控加工机床的控制系统研制

对假肢接受腔数控加工机床控制系统的软硬件进行了设计。选用工控机和研华PCI-1240四轴运动控制卡为核心控制单元组成开环控制系统。在Windows2000环境下用Visual C++语言开发了用户程序。经过近一年的应用,证明了该系统的可靠性。     

基于发那科数控系统的四自由度自动上下料系统设计

为提高生产效率实现无人自动化工厂,以运动控制开发系统、数控系统、加工中心机床主体和四自由度机械手自动送料机构为开发平台,通过运动控制开发系统对四自由度机械手的搬运路径规划设计,协同数控系统及加工中心机床主体构成一个柔性制造单元,使该平台具备自动上料、自动装夹、自动加工、自动下料的功能,是传统制造业的转型升级的一个典型案例。     

基于Linux的MCX314设备驱动程序设计与实现

介绍一种基于S3C2440的嵌入式Linux扩展运动控制芯片MCX314的设计方法,给出运动控制平台的硬件接口设计方案.着重分析嵌入式Linux下运动控制芯片MCX314设备驱动程序的设计与实现.并在嵌入式GUI解决方案Qtopia的基础上,开发出运动控制系统软件.该系统具有低功耗、低价位、效率高等特点,是经济型数控系统发展的方向.     

基于SDK的智能机器人语音控制模型的研究

阐述了语音人机相互的意义,提出了一种基于SDK的语音控制机器人的解决方案.该系统利用SDK构建非特定人孤立词的语音识别平台,采用语音识别技术提取语音命令用于机器人控制,并结合机器人运动控制模型来设计整个语音控制系统.测试结果表明,该系统能较好的识别用户语音指令,控制系统模型能有效完成机器人在不同状态下的控制任务.     

XY-DELTA冗余驱动机器人控制系统设计与实现

为了扩大Delta机器人的工作空间,将传统的三自由度Delta机器人静平台安装在一个XY直线导轨的动平台上,组成了一种新型冗余驱动的XY-Delta机器人。其中Delta机器人与XY平台分别使用运动控制卡和PLC作为控制单元。设计并实现了一套以工控机作为上位机,运动控制卡与PLC作为下位机的分散控制系统,使XY-Delta在数学模型、机械系统、控制系统和规划算法上实现一体化。实践表明:该系统有运动速度快、精度高、工作空间大和廉价等特点。     

基于开放性系统的折弯机器人控制系统的开发

结合公司的B20型折弯机器人研发项目,本文采用Beckhoff的基于PC的开放性系统平台,完成了折弯机器人专用控制系统的硬件系统、软件系统、折弯随动算法的开发。在实际使用中,该控制系统性能可靠,可扩展性好,界面友好易于操作,运动控制响应速度快,动作顺滑流畅。     

基于EtherCAT总线的工业机器人控制系统设计

为了简化工业机器人控制系统结构,降低工业机器人运动控制器硬件成本,提出了一种基于x86平台和Ether CAT总线的实时工业机器人运动控制器设计。借助Windows可扩展内核的特性,使用RTX64作为控制系统的实时内核,并使用Kingstar Motion作为Ether CAT主站,搭建了一个工业机器人的实时控制系统。使用共享内存实现实时系统和Windows内核的数据交换,实现了在Windows内核中对实时内核程序的指令下达和状态查看,在RTX内核中使用多线程方式实现了对驱动器多种不同类型数据的处理。实验表明,该控制系统具有良好的实时响应性能,能够满足工业机器人的控制要求。     

基于开放平台的机器人视觉抓取控制系统设计

设计了一个基于开放式运动控制平台的机器人视觉抓取控制系统。该系统将视觉技术与机器人运动控制系统相结合,采用模块化设计,利用TCP/IP网络实时传输实现信息交互,机器人在视觉引导下完成复杂条件下的抓取作业,系统的可靠性、实时性及可扩展性都得到了提高。该系统应用于自主研发的4轴关节式机器人,运行稳定可靠。