面向野外环境复轮式移动载体及特种机械臂总线式底层控制系统研究

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随着机器人技术的发展,机器人性能不断提升,机器人在各个领域的应用也越来越广泛。特别是特种机器人在军事、航天、核电等领域的表现吸引了诸多眼球。各国对各类特种机器人的研究和开发都加大了投入力度。传统的机器人控制和通讯方式,越来越难以满足机器人发展的需要,制约了机器人性能的提升。近年来现场总线技术在工业控制领域凭借其优良性能,获得了各界的青睐。本文以两个工程开发为基础,研究了两种现场总线在机器人控制系统的应用。
　　本文针对未爆弹药销毁机器人,设计了其行走机构的控制系统。针对机器人的传动结构和运动特点,设计运动控制策略,并编写运动控制软件。行走机构的运动控制系统是采用CAN总线设计的。本文就基于CAN总线设计控制系统构建通讯网络、设计控制策略进行了研究和分析。研究并设计了总线控制系统中的通讯策略,建立了数据分析处理机制。
　　利用EtherCAT总线开发了的柔性内窥机械臂的控制系统,分析了EtherCAT总线的技术特点。针对柔性内窥机械臂的工作任务要求,提出了机械臂运动控制策略,设计机械臂的扫描轨迹,规划机械臂的运动轨迹。针对上位机和下位机的通讯特点以及控制任务需求,设计了上位机与下位机的通讯策略和通讯协议。结合自身对两种总线技术的认识和工程实践,对两种总线的技术特点进行了分析比较。

著录项

作者
冯家波;
展开▼
作者单位

上海交通大学;

展开▼
授予单位上海交通大学;
学科机械电子工程
授予学位硕士
导师姓名张伟军;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类专用机器人;
关键词
CAN总线; EtherCAT总线; 弹药销毁机器人; 柔性内窥机械臂; 控制策略;

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