基于EtherCAT的工业机器人控制器设计

针对控制器系统在开放性和实时性等方面存在的不足,设计一种利用EtherCAT协议进行通信的工业机器人控制系统体系结构。为使系统具有更高的可靠性和实时性,利用嵌入式微处理器ARM作为硬件核心,在μC/OS-II的基础上采用组件式分层结构设计软件架构,以提高可重用性。实验结果证明,该控制器系统实时性强,且便于扩展。     

ROS下基于EtherCAT的串联机器人控制系统

针对传统工业串联机器人控制系统大多面向特定对象,系统开发工作量大,可移植性差,代码复用率低等不足,提出了采用开源机器人操作系统(ROS)为平台,利用开源IgH EtherCAT主站实现控制系统和驱动器Ethercat通信,通过建立统一机器人描述格式(URDF)模型,结合moveit!提供的开源运动规划库(OMPL)进行上层运动规划,设计开发了具有开放性、可移植性和可扩展性高的机器人运动控制系统.使用快速扩展随机树(RRT)相关算法对控制系统进行试验验证,结果表明:控制系统能够有效完成运动控制并适用于其他类型的机器人.     

基于开源倍福控制系统的机器人控制系统设计

为了给机器人控制系统构建高精度超高速控制解决方案,采用开放式自动化Beekhoff控制系统的XFC技术,以TwinCAT作为软件平台,采用高性能ARM9S3C2440为SoC,超高速开放式EtherCAT为通信系统,并通过分布式Eth-erCAT时钟进行同步,提升了系统高动态处理运行性能,确保所有子流程的延迟降低,为机器人多样化运动控制提供了新的思路和解决方案.     

基于EtherCAT总线的多轴运动控制系统

针对目前多轴运动控制系统中存在的实时性、控制能力不够等问题,基于EtherCAT总线技术,构建了控制系统的主站和从站,使用C++程序编写了关节运动规划算法,基于R3IO接口实现了C++程序和TwinCAT软件的实时通信,从而完成了对多个伺服轴的实时同步控制。经过验证,在高速数据传输过程中,EtherCAT网络延迟极小,满足控制的实时性要求。     

基于嵌入式PC的工业机器人开放式控制系统交互控制的实现

为了满足多自由度关节型工业机器人多机交互控制的需求,以嵌入式工业PC为硬件平台,RT-Linux操作系统为软件平台,采用模块化的软件设计方法,设计了工业机器人开放式控制系统。该系统采用共享内存的方式实现内外部信号的交互,通过执行PLC程序中定义的不同的M指令来实现与外部系统的交互控制功能。在浇铸机器人交互控制中的实际应用表明:该控制系统开放性好,实时性强,运行稳定可靠。     

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PC控制技术和EtherCAT的超级电容器卷绕机控制系统

介绍了EtherCAT总线协议的特点和TwinCAT软件,对基于PC控制技术和EtherCAT的超级电容器卷绕机控制系统作了说明。     

WAM协作机器人EtherCAT总线通信方式研究

WAM协作机器人电机驱动器和安全模块的通信都是基于自定义CAN消息,由定制的Puck部件完成,既不符合国内机器人行业的应用习惯,也不利于设备的长期维护和使用.本文通过详述Barrett WAM协作机器人基于EtherCAT总线驱动方式改造的研究过程,为基于CAN总线运动控制设备改造成基于EtherCAT总线驱动的设备提...     

基于PC+控制卡的机器人手势容错控制系统设计

当前机器人手势容错控制系统,手臂控制灵活性较差,难以达到人们提出的要求。为解决上述问题,设计了一种新的机器人手势容错控制系统,设定“PC+控制卡” 为总体架构,加入主站和总站控制器增强系统的可扩展性,同时采用无冗余和冗余两种方式连接发生故障的线缆,提高系统的容错能力。使用最新的EtherCAT从站芯片设计了硬件的从站系统,LAN9252与外围电路连接形成ESC通信卡和外围电路组成ESC通信卡,引用八轴伺服控制卡作为核心部件,兼容两种从站要求,采用决策系统和原始数据加工处理算法设计了传感器控制。根据硬件设定驱动程序,分别包括从PC端向EtherCAT Master开源主站的驱动程序、从伺服控制卡到主控器的驱动程序、从传感器到伺服控制卡的驱动程序。实验结果表明,基于PC+控制卡的机器人手势容错控制系统最大跟随误差比传统系统误差缩短了24.33%,测试结果能够达到与其要求。     

基于眼电的机器人控制系统研究

提出了一种于眼电的机器人控制系统的设计思路,该系统将操作者的眼电信号送入采集电路,通过PC机实现对眨眼次数的检测,其结果通过RS-232 串行端口送入单片机.近而遥控机器人运动.介绍了系统组成,详细分析了眼电信号检测的算法及PC机串口通信程序的设计,通过分析可以看出,系统由于引入了多线程和串行通信等技术,保证了机器人控制的稳定及实时性;基于数字信号处理的眼电信号检测算法,其识别正确率高达95%.     

基于EtherCAT总线的分布式测控系统设计

介绍一种EtherCAT实时工业以太网现场总线技术,研究EtherCAT工作原理,通信协议及主、从站实现方法;针对一般工业现场测控需求,利用EtherCAT总线技术,设计基于工控机的主站管理软件和基于FPGA的嵌入式从站软硬件;应用结果表明,该分布式测控系统运行稳定可靠,数据丢失率低,实时性好。     

实时系统下基于EtherCAT的伺服电机控制方法

在实时性控制系统与通信领域内,Xenomai与EtherCAT都具有良好的发展前景.为了进一步提高伺服电机控制系统的实时性,本文结合Xenomai与EtherCAT各自的优点,在Xenomai架构下实现EtherCAT通信,从而进一步缩短电机控制响应周期.最后在工业级工控机上进行系统测试,测试结果表明,此架构下的实时通信系统可达到良好的实时效果.     

基于CPLD控制模块的智能机器人控制系统研究

为提高物流周转智能机器人的环境感知能力和避障能力,降低智能机器人运行中碰撞障碍物的概率,设计了一种基于CPLD控制模块的物流周转智能机器人控制系统;以CPLD控制器为核心,调整A/D模拟采集接口模块信号的连接形式,并设置与PWM寄存器相关的连接参数;给出了主机智能程序的决策流程,并适时调整PWM寄存器的整流参数,提升控制指令执行向量的匹配精度,以实现对智能机器人运动轨迹的精确控制;与传统机器人控制系统相比,基于CPLD控制模块的智能机器人能够更准确地感知外界环境的变化,精确规避障碍物。     

基于EtherCAT技术的地热供暖自动控制系统

从地热供暖的意义出发,分析了目前集中供暖系统中主要存在的问题,在深入研究EtherCAT技术的基础上,设计了地热供暖自动控制系统。阐述了控制系统的结构组成、软件设计及控制系统所实现的功能。     

基于XMC4800的EtherCAT总线伺服控制系统设计

在研究实时工业以太网的基础上,设计了一套支持工业以太网EtherCAT总线通讯的伺服驱动系统。采用英飞凌公司ARM Cortex-M4架构且集成EtherCAT从站控制器功能的XMC4800单片机,搭建了一种EtherCAT总线型伺服驱动器。设计了EtherCAT从站伺服驱动电路,包括网络通讯电路、电机驱动电路、电流与电压检测电路、编码器检测电路等。利用倍福SSC_Tool软件配置生成从站协议代码和设备描述XML文件,按照CIA402运动控制协议添加适用于本系统的对象字典;在英飞凌的编程软件Dave上配置ECAT_SSC和SVPWM控制的APP,生成底层代码;设计了ADC转换结束中断服务子程序,包含伺服驱动的位置环、速度环、力矩环和电流环控制算法。基于精密滚珠丝杆模组搭建一个单轴伺服实验装置,利用TwinCAT软件验证设计的EtherCAT从站伺服驱动系统的可行性。