一种新型多足仿生机器人步行足关节结构研究

详细介绍了一种新型多足仿生机器人步行足的关节结构.新型多足仿生机器人步行足关节采用谐波减速器作为传动部件,其传动比大、可靠性高、结构紧凑,特别适合应用于微小型机器人的关节设计中,在一定程度上解决了以往传动方式传动效率低,传动比小,且没有自锁能力等问题.采用新型多足仿生机器人步行足关节完成了3个自由度的仿生机器人步行足和八足仿生机器人的设计,验证了关节应用的可行性.     

仿生四足机器人控制系统设计

针对某仿生四足机器人的运动特点和功能要求,采用多个微控制器组建了一种结合了分层式控制系统和分布式控制系统优势的复合式控制系统。设计了以决策控制器、步态生成器和执行驱动器构成的三层式硬件系统及相应的外设接口,并采用模块化的设计思想开发了相应的系统软件。从而构成了一套体积小、功耗低、集成度高、实时性好的硬件控制系统平台。在该控制系统中,通信模块应用双口RAM技术及CAN总线网络实现各层之间实时有效的信息传递。最后,分别进行了CAN总线通信测试实验和电机控制性能测试实验。实验结果表明,该控制系统工作性能稳定、信息读取可靠、动态响应快捷,能够很好地满足仿生四足机器人的运动控制要求。     

基于PC与ARM的四足机器人分布式控制系统设计

针对足式机器人控制系统的问题,设计了一种用于四足机器人的分布式控制系统。研究了针对四足机器人的复杂控制系统,该系统采用了PC机作为监控机,以ARM9内核的32位微控制系统作为控制单元;整个控制系统采用CAN总线通信。研究了主控制器如何进行系统整体协调控制、步态规划运算,向各子控制器发出运动指令,并和监控机进行通信;子控制器如何实现相应各条腿的3个关节运动控制,向主控制器传送各条腿的运动状态数据。该控制系统已运行于JQRI00四足机器人,实验证明系统具有良好的可靠性,能较好地实现对机器人移动平台的实时控制。     

基于CAN总线的运动控制网络系统研制

本文阐述了CAN总线技术的主要特点，介绍了一种基于CAN总线的先进的开放式运动控制系统，并阐述了各部分的功能和具体实现，包括系统的总体结构、网络硬件和软件设计。针对运动控制系统对位置的精确要求，在设计中实现PC机对伺服电机的实时误差校正。     

一种四足机器人平面转弯步行规划

在四足机器人转弯运动中,步行设计的复杂程度与多关节的连续协调问题是影响机器人运动控制与稳定性的一个重要方面。提出了一种改进的四足机器人转弯动作规划方法,将足点轨迹在三维空间的规划解耦为两个二维空间的规划,并针对关节摆动的速度不连续问题,将关节摆幅三角函数化,进一步研究了该规划方法对转弯半径的影响,并通过仿真进行了机器人转弯试验。结果表明,机器人中心轨迹为良好的闭合圆周。     

轻量一体化机器人关节的SPI通信及EtherCAT通讯研究

轻量一体化机器人具有安全、柔顺以及能够与人协作等特点,成为机器人的主要发展方向之一,通常此类机器人由多个关节模块组成,关节模块之间的通讯实时性和通讯速度则是保证机器人控制性能的关键。现有的机器人关节模块设计通常直接采用CAN总线来传输各个关节的数据,但是由于CAN总线的协议限制,很难在各个运动控制轴之间实现大量数据的传输;此外,现有的轻量一体化机器人驱动器和控制器往往采用集成化设计,用户很难进行复杂的控制算法研究。为了避免上述问题,将驱动和控制模块进行分开设计,并提出了新型的SPI通讯算法,实现驱动和控制模块的高速通讯,此外为了提高各个关节间的通讯实时性与准确性,本文研究了基于EtherCAT总线的同步技术。实验测试表明本文提出的SPI总线通讯速率可以达到8kHz,丢包率小于3×10-6,EtherCAT总线通讯速率可以达到4kHz,周期时间稳定,抖动小。因此提出的SPI总线通讯技术与EtherCAT总线同步技术具有可靠性高、实时性强等特点,具有广阔的应用前景。     

应用欧拉角表达步行机器人系统的机械模型

步行机器人作为一种载运工具适应地况能力强,结构复杂,运动控制难。实现类人型机器人动态行走,必须对机器人进行动力学建模、步态设计和稳定姿态控制算法设计。其中,数学模型的建立一直是一个机构学难题, 在类人型机器人研究中起着重要作用。讨论了应用欧拉方程建立步行系统的机械模型,提出了一些简化条件,然后用欧拉方程表达了构件的旋转和线运动及关节处的力矩模型,并在此基础上研究了定常步行时简化步行机器人的运动方程式,为进一步研究定常步行机器人甚至变步长机器人的运动学提供了又一理论工具。     

CAN总线在弧焊机器人控制系统中的应用

介绍了一个基于CAN总线的弧焊机器人控制系统。采用通用PC机为上位机，用单片机对机器人的关节进行伺服控制。上、下位机通过CAN总线通讯，可以提高系统的开放性和实时性能。     

多轴步进电机CAN总线控制系统设计

设计了一种基于CAN总线的多轴步进电机运动控制系统。系统由PC机、CAN收发器、CAN控制器、单片机、步进电机及其驱动器等部分组成。系统由PC机通过CAN总线向各轴步进电机控制器发送控制命令,实现多轴步进电机的同步运动控制。将各轴步进电机安装在采摘机械手上进行机械手运动控制试验,结果表明该系统稳定可靠。     

基于CAN总线的运动控制网络系统通讯软件开发

介绍了一种基于CAN总线的先进的开放式运动控制系统的通讯软件设计。针对多轴运动控制系统对轨迹联动位置与速度要求的特点,在设计中实现了基于跟踪误差情况下PC机对各伺服电机控制器参数的实时校正。     

一种用于多足步行机器人步态控制的CPG模型

基于对生物节律性周期运动的CPG控制的概念,采用Lakshmanan和Murali的双变量简化Hodgkin-Huxley振荡神经元模型作为CPG的振子。对该模型进行了不动点及稳定性分析和分岔分析,指出了其二次Hopf分岔特性和振荡条件。在此基础上,建立了一种用于八足步行机器人步态控制的CPG模型。通过分阶段遗传算法,分别针对几种步态进行了参数优化,通过仿真验证了所提出的CPG模型的可行性。     

基于USB/CAN总线的计算机数控系统的研究

提出了一种基于USB/CAN总线结构的计算机数控系统,并根据数控系统的控制量类型,设计了带有CAN接口的运动控制模块CAN/M以及开关量输入模块CAN/I和输出模块CAN/O.它们通过USB/CAN总线与PC工控机构成了一种具有开放式结构的新型数控系统.最后,在Windows操作系统下对系统的核心软件进行了编制.     

基于USB/CAN总线的计算机数控系统研究

提出了一种基于USB/CAN总线结构的计算机数控系统,并根据数控系统的控制量类型,设计了带有CAN接口的运动控制模块以及开关量输入/输出模块,并通过USB/CAN总线与PC工控机构成了一种具有开放式结构的新型数控系统。最后,在Windows操作系统下对系统的核心软件进行了编制。     

基于CAN总线的低压变电站监控组态软件的设计与开发

本文结合开发实例，介绍了一种变电站自动化系统中监控组态软件的设计方法。通讯过程中引用CAN总线技术；对系统的功能和结构采用模块化的设计方式；引入实时数据库概念以保证系统的实时性能指标。通过这种方式设计的TSS21CN变电站自动化监控组态系统．满足变电站的实时监视与即时遥控的要求。     

汽车低速CAN网络控制系统设计与研究

提出了一种基于低速CAN网络的汽车网络控制系统,该系统减少了汽车复杂的线束,使得汽车控制系统组成模块化,可以随意选配功能模块,检测维修方便,使汽车控制系统相对比较简单。     

基于CAN新型智能低压断路控制器

基于CAN现场总线和以LPC932A1为核心的智能断路器测控系统设计方案,阐述了电力信号和温度检测电路、CAN总线接口模块的设计方法,实现了对断路器的智能控制.软硬件均采用模块化和开放性的设计,能够对三相电压、电 流信号实时测量,具有事件记录、故障报警和故障波形跟踪记忆,分析监测结果等功能,同时具有远程通信接口和人机交互功能.     

基于CAN总线的观察型无人遥控潜水器

研制了一种基于CAN总线的遥控潜水器(ROV)的监控系统.利用模块化的设计方法,实现了系统的软硬件结构;详细介绍了CAN总线应用层协议的具体格式及实现方法.     

基于80C196KC的CAN总线智能数据采集模块设计

介绍了现场总线控制系统及CAN总线的基本特点，叙述了一种应用于电液伺服控制系统的CAN总线智能数据采集模块的软硬件设计。     

基于CAN总线的运动控制系统设计

文章结合CAN总线技术和伺服驱动技术,提出了一种基于CAN总线的运动控制系统方案.并详细描述了系统的总体结构方案、伺服控制卡的结构原理以及软件结构.