近年来,由于自然灾害,战争,恐怖袭击频发,严重威胁着人类的生命财产安全。各种灾难救援的危险性和复杂性也在增加,已经超出了人力救援所能涉及的范围。因此机器人协助完成救援成为该领域的一个研究方向。电机控制是救援机器人实现运动控制进而完成救援动作的关键技术。因此,对救援机器人的电机驱动系统的性能要求也不断提高。本文基于某机器人公司的救援机器人产品,对其电机驱动系统进行了优化设计。论文在调研机器人伺服电机驱动研究现况和发展趋势的基础上,为提高产品的可靠性和可维护性,进一步降低成本将救援机器人目前的有刷直流电机驱动方案进行优化改进,提出了无位置传感器的直流无刷电机三环控制方案。论文对直流无刷电机控制系统进行了仿真设计,采用MATLAB/Simulink平台搭建模型。该仿真模型包括直流无刷电机速度方程,转矩方程以及反电动势估算方程等模块。同时,本文对驱动系统软件算法进行了改进。特别是本文提出了一种新的算法实现了直流无刷电机转子正反向转动识别和计数,从而实现了转子转动状态的全跟踪。对无位置传感器在伺服系统的应用做了初步论证。电机驱动硬件系统选用NXP MKV11Z128VLF7作为主控制器,硬件设计包括三相六线全桥MOSFET,电源稳压,电压检测,电流检测,反电动势检测,以及RS232/CAN通讯接口等模块。电机驱动系统软件系统在仿真结果的基础上,利用NXP集成开发平台MCUXPresso进行编程实现。论文最后进行了实验验证,结果表明该电机驱动控制系统实现了电流,转速和位置的三环控制并基本满足救援机器人电机驱动性能要求。