工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動控制與測試平臺開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及勞動力成本的提高，機(jī)器人作為提高工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的重要設(shè)備，在諸多領(lǐng)域得以推廣和應(yīng)用，但工業(yè)機(jī)器人核心控制技術(shù)一直為國外廠商所壟斷，進(jìn)行國產(chǎn)化開放式機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)研究開發(fā)意義重大。本文針對國產(chǎn)化機(jī)器人運(yùn)動控制器和測試平臺開發(fā)需要，系統(tǒng)研究了基于高速實(shí)時以太網(wǎng)和基于PCI總線運(yùn)動控制卡兩種架構(gòu)方式的開放式運(yùn)動控制器，并結(jié)合模塊化關(guān)節(jié)、高頻采樣和三維仿真等技術(shù)研究了性能測試平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　　論文首先

2、從KeMotion系統(tǒng)功能分析與開放式控制系統(tǒng)特點(diǎn)出發(fā)，闡述了面向運(yùn)動控制和測試評估研究的系統(tǒng)總體方案。分析研究模塊化關(guān)節(jié)在本系統(tǒng)應(yīng)用的合理性，通過合理選擇伺服驅(qū)動、伺服電機(jī)、檢測編碼器及傳動機(jī)構(gòu)等模塊，給出了集運(yùn)動控制與性能測試功能于一體的系統(tǒng)驗(yàn)證平臺設(shè)計(jì)。模塊化關(guān)節(jié)的使用，大大拓展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。機(jī)械系統(tǒng)精度測試結(jié)果表明滿足系統(tǒng)需求。
　　在上述平臺的基礎(chǔ)上，針對基于高速以太網(wǎng)通信的控制系統(tǒng)研究，給出了有PC和CIFX50網(wǎng)

3、絡(luò)控制器構(gòu)建的SERCOSⅢ通信主站控制Rextoth伺服的實(shí)現(xiàn)方法，并給出了測試方案。針對基本機(jī)器人應(yīng)用，利用運(yùn)動控制卡開發(fā)了SCARA機(jī)器人開放式控制系統(tǒng)，并詳細(xì)介紹了機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、雅克比矩陣的計(jì)算及參數(shù)設(shè)置、示教再現(xiàn)、監(jiān)控、運(yùn)動規(guī)劃等模塊的功能實(shí)現(xiàn)，軟件開發(fā)中的多線程及面相對象等技術(shù)的應(yīng)用保證了系統(tǒng)良好的可移植性和擴(kuò)展性。接著進(jìn)行了采樣及性能測試系統(tǒng)的開發(fā)，介紹了高精度采樣及OpenGL三維建模仿真的實(shí)現(xiàn)方法，給出了在該平臺上實(shí)現(xiàn)