基于DSP的四足液压机器人伺服驱动器的设计与研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tlf123
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移动机器人领域是一个重要而又活跃的科研领域,随着技术的不断提升,人们已经把目光从常规轮式、履带式移动机器人转移到足式仿生机器人上,相对于轮式、履带式机器人来讲,足式机器人能适应更复杂的行走环境,几乎所有的陆地环境。当采用了液压方式驱动,机器人的灵敏度和负载能力相对于常规电机驱动有很大提升,使得机器人的实用价值大大提高,因此对这类机器人的控制问题的研究也倍受关注。本文主要针对四足液压机器人腿部液压系统设计了一种基于DSP28335的高速高精度的伺服控制系统,采用CAN总线通信方式与上层控制系统通信,并实现每条腿上4路液压缸的力与位置的混合伺服。本文首先阐述了液压伺服控制系统的理论知识,在系统功能要求和性能指标的基础上进行了总体的方案设计,采用以DSP28335为核心的控制器,外扩模数转换芯片AD7606和数模转换芯片AD5754,实现8路传感器信号采集和4路模拟信号输出。与上层通信采用CAN总线,实现命令接收与数据反馈。控制算法在常规的PID算法上引入前馈控制思想,并在matlab/simulink环境下控制数据采集卡进行仿真验证。最后对电路各个模块实验,从实验结果中看系统各个功能均达到了预期的效果,控制算法也满足系统的控制要求,跟随特性良好,有较好的可靠性和灵活性。
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