開放式教學(xué)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、國內(nèi)不少高校和公司研制的教學(xué)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器仍有需改進(jìn)的方面，經(jīng)分析認(rèn)為主要有兩點(diǎn)：一是針對(duì)確定的執(zhí)行電機(jī)而設(shè)計(jì)，不具備控制對(duì)象的多樣性；二是部分以CPLD、ARM或?qū)Ｓ眠\(yùn)動(dòng)控制芯片為主控核心，不利于控制軟件對(duì)用戶的開放。因此本論文提出了一種基于EDUROBOT- 680-II型教學(xué)機(jī)器人的開放式運(yùn)動(dòng)控制器，主要研究內(nèi)容如下： 1、在參考和閱讀相關(guān)的資料和文獻(xiàn)后，初步分析和概括了國內(nèi)外教學(xué)機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和現(xiàn)狀，以此為背景，

2、分析了開展本課題的必要性以及課題的主要研究內(nèi)容。 2、通過對(duì)多種運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)方案的了解和比較，結(jié)合本論文設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)選取了工控機(jī)＋自制接口卡的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利于實(shí)現(xiàn)開放式的軟件控制系統(tǒng)；通過對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的了解和比較，選擇了源代碼公開的免費(fèi)實(shí)時(shí)內(nèi)核uC/OS-II，該內(nèi)核采用ANSI C編譯，理工科師生都比較熟悉，方便使用。 3、完成了接口卡的從芯片選型、PCB原理圖繪制到電路板上芯片的焊接及測(cè)試等一系列工作。實(shí)現(xiàn)的功能

3、主要有：一、具有模擬量指令和脈沖指令兩種輸出，可兼容步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，并具備對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行位置、速度和力矩等多種模式的控制；二、具備單軸十個(gè)開關(guān)量輸入輸出用于相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器開關(guān)量控制。 4、學(xué)習(xí)并熟悉了如何使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS－II，并以此編制了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制程序，實(shí)現(xiàn)了軟伺服控制方式以允許用戶對(duì)機(jī)器人的底層運(yùn)動(dòng)控制算法進(jìn)行研究；同時(shí)，完全開放的軟件系統(tǒng)也使之成為一個(gè)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制軟件系統(tǒng)的平臺(tái)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中斷、通訊、