六自由度串联机器人嵌入式控制系统的研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:huoniao10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
六自由度串联机器人在工业生产中有着广泛的应用,用来替代人从事重复性、危险性的工作。随着机器人技术的发展,机器人控制系统也朝着小型化、集成化、智能化的方向发展。本文以嵌入式技术为基础,研究了一种适用于六自由度串联机器人的控制系统,主要包括核心控制部件-控制器以及人机交互部件-示教器。首先基于六自由度机械人本体,建立了其连杆D-H模型。建立了任务空间直线和圆弧轨迹规划方法,运用单位四元数对机器人进行姿态规划,并在关节空间用五次B样条曲线构建各关节轨迹。提出了一种自适应遗传算法,用于寻找关节空间时间最优轨迹。然后基于S3C6410芯片和Linux操作系统搭建了机器人控制器的软硬件平台。利用RT-Preempt补丁将Linux操作系统改造成实时系统,并基于IgH EtherCAT Master for Linux开源框架实现控制器的EtherCAT总线通信主站协议。开发了控制器的运动控制、串口通信、EtherCAT通信等功能模块。接下来同样基于S3C6410芯片和Linux操作系统搭建机器人示教器的软硬件平台。基于Qt框架开发了示教器的人机交互界面,并设计了机器人语言解释器模块。为了保证示教器与控制器串口通信的稳定性,设计了两者通信的心跳机制。最后搭建了控制系统的测试平台,对控制系统的各项功能进行了测试验证,测试结果表明本文设计的嵌入式机器人控制系统能够满足六自由度机器人的控制需求。
其他文献
为了深入了解厨余垃圾厌氧消化相关研究的全球状况和前沿动态,利用Web of Science引文数据库,以厨余垃圾厌氧消化等作为主题检索词,对1994—2018年该库收录的相关文献进行了
化肥装置的尿素合成塔爆炸事故在世界范围时有发生,爆炸事故的原因至今众说纷芸,为了避免伤亡悲剧和经济损失的再次发生,文章对尿塔設計、制造、使用、雒护、捡修和设备管理
葡萄是苏南地区常见的果树,但该地区年降雨量多,果实生长期正遇梅雨期,El照量相对较少,病害容易发生,因此必须掌握品种选择、土壤改良、栽植方法、架型设置、树形培养、修剪与管理
身为天之子,皇帝除了处理日常琐碎的政务之外,还肩负着一个重要的职责,即代表他的人民同祖先、昊天上帝以及各种神祗进行沟通,因而用于这种沟通的空间,即所谓的礼制建筑,便必
内蒙古的区域功能决定了守护好绿水青山和创造出金山银山都很重要,但由于现行技术经济条件下生态保护与经济发展是对立统一关系,实现二者兼顾和双赢必须建立起生态优势到经济