在機器人學的研究領域中,如何有效地提高機器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學者十分關注的一個重要內容。在分析了工業(yè)機器人的發(fā)展歷程和機器人控制系統(tǒng)的研究現狀后,本論文的主要目標是針對四關節(jié)實驗室機器人特有的機械結構和數學模型,建立一個新型全數字的基于DSP和FPGA的機器人位置伺服控制系統(tǒng)的軟、硬件平臺,實現對四關節(jié)實驗室機器人的精確控制。 本論文從實際情況出發(fā),首先分析了所研究的四關節(jié)實驗室機器人的本體結構,并對其抽象簡化得到了它的運動學數學模型。在明確了實現機器人精確位置伺服控制的控制原理后,我們對機器人控制系統(tǒng)的諸多可行性方案進行了充分論證,并最終決定采用了三級CPU控制的控制體系結構:第一級CPU為上位計算機,它實現對機器人的系統(tǒng)管理、協(xié)調控制以及完成機器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算;第二級CPU為高性能的DSP處理器,它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片,實現了對機器人多個關節(jié)的高速并行驅動;第三級CPU為交流伺服驅動處理器,它實現了機器人關節(jié)伺服電機的精確三閉環(huán)誤差驅動控制,以及電機的故障診斷和自動保護等功能。此外,我們采用比普通UART速度快得多的USB來實現上位計算機.與下位控制器之間的數據通信,這樣既保證了兩者之間連接方便,又有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 機器人系統(tǒng)的軟件設計包括兩個部分:一是采用VC++實現的上位監(jiān)控軟件系統(tǒng),它主要負責機器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算,同時完成用戶與機器人系統(tǒng)之間的信息交互;二是采用C語言實現的下位DSP控制程序,它主要負責接收上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱發(fā)送的控制信號,實現對機器人的實時驅動,同時還能夠實時的向上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱反饋機器人的當前狀態(tài)信息。 研究開發(fā)出來的四關節(jié)實驗室機器人控制器具有控制實時性好、定位精度高、運行穩(wěn)定可靠的特點,它允許用戶通過上位控制計算機實現對機器人的各種設定作業(yè)的控制,也可以讓用戶通過機器人控制箱現場對機器人進行回零、示教等各項操作。
上傳時間: 2013-06-11
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STC單片機控制5線四相24BYJ-48 5V DC 步進電機正反轉驅動程序
上傳時間: 2013-04-24
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運動控制系統(tǒng)是機器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文將ARM與CPLD技術應用于機器人運動控制系統(tǒng),使控制系統(tǒng)更加開放、更加模塊化,同時ARM芯片的高速大容量的數據處理能力以及CPLD的高集成度,可編程性,能夠逾越以往控制系統(tǒng)中實時、高速、高精度的技術瓶頸. 嵌入式技術是當今最熱門的技術之一,由于簡潔、高效等優(yōu)點,使得其廣泛應用在各個領域;所謂嵌入式系統(tǒng)就是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現對其它設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。 本文主要闡述了基于嵌入式處理器S3C44B0X的機器人控制器的設計過程。文章首先介紹了機器人本體規(guī)劃、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式微處理器S3C44B0X的結構特點;接著介紹了基于S3C44B0X的智能控制器的設計,包括硬件設計和CPLD軟件設計。其中控制器硬件平臺擴展了外部存儲器、串行口,通過輸出PWM信號進入驅動電路模塊,從而實現控制機器人運動的目的。在CPLD設計過程中,引入JTAG調試接口,方便系統(tǒng)程序的下載和調試,通過自上而下、分塊設計的思想給出了QUARTUSⅡ設計環(huán)境下的軟件代碼。本系統(tǒng)利用不同任務間的切換來實現通信過程,而不再采用無操作系統(tǒng)的工程文件的形式,這樣不但有利于項目的調試,也有利于對其它接口的擴展。最后對該控制器進行了測試和分析。
上傳時間: 2013-07-19
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提出了一種基于PLC的四相步進電機控制的方法,介紹了控制系統(tǒng)的設計方案及其軟硬件的實現方法。實現對四相步進電機的轉速控制、正反轉控制、以及步數控制。提出設計總體方案,詳細闡述了驅動電路組成。方
上傳時間: 2013-04-24
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在Quartus II 9.0環(huán)境下編寫的VHDL代碼,實現二分頻、三分頻、四分頻功能。
上傳時間: 2013-04-24
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根據機械電子工程類專業(yè)測控實驗教學平臺數據采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎上,提出以為主處理芯片的數據采集卡設計方案。 該方案的主要特點是,使用基于ARM7TDMI內核的,工作主頻最高可達44MHz;內置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號輸入通道最多可達16路,模擬信號輸出通道最高可達4路;具有豐富的外設資源可以使用,GPIO口數目最高可達40個。 在設計中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進行信號采集和DAC進行模擬信號輸出;模擬信號模塊的作用是對傳感器輸入信號和DAC輸出波形進行簡單的調理;數字信號模塊引出32路數字I/O口,可用于需要采集數字量的場合;JTAG模塊可進行程序的調試和下載,對于數據采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數據采集卡上,嘗試進行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實現了四個任務的管理。在實際應用中,工作數小時仍可保持正常的運行。 為檢驗數據采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機串口發(fā)送的已采集到的數據,進行波形圖繪制。 為檢驗本數據采集卡的ADC和DAC精度,設計實驗利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測量結果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內,表明本數據采集卡已基本實現預期設計指標。
上傳時間: 2013-04-24
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39839電感量計算小巧實用的綠色軟件,根據輸入的線圈長度、線圈直徑、導線直徑、線圈匝數及工作頻率快速計算出電感量、自分布電容、空載Q值、自諧振頻率
上傳時間: 2013-06-03
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SK6281量產工具20080409版SK6281_PDT_20080409
上傳時間: 2013-07-26
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成功量產金士頓4G工具SK6281PDT20080123[1]
上傳時間: 2013-04-24
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Protel四層板與內層分割教程,上手者實用教程。
上傳時間: 2013-06-19
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