【摘 要】
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机器人运动控制系统的性能直接影响到机器人的整体性能和工作效率。根据机器人运动控制的高精度及高稳定度的性能要求,本文旨在设计开放性强、人机界面友好的移动机器人运动控
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机器人运动控制系统的性能直接影响到机器人的整体性能和工作效率。根据机器人运动控制的高精度及高稳定度的性能要求,本文旨在设计开放性强、人机界面友好的移动机器人运动控制调试平台,以满足对机器人运动控制性能进行全面调试的需求。 在充分调研国内外运动控制平台研究现状的基础上,确定PC机加下位机控制器的总体设计方案。系统控制器采用DSC芯片进行电机控制,并通过CAN总线与PC机进行通信,以满足多节点数据传输的实时性、稳定性和灵活性等要求。上位机调试界面可完成参数设置、波形显示等管理任务,下位机控制程序主要完成运动控制平台控制功能的实现。论文给出整体设计流程图,并对关键设计思想进行详细阐述。调试平台控制方案采用电流、速度、位置三闭环控制,分别给出各个闭环控制器的设计过程,包括基于PI的电流环控制器、基于PI、PDFF和自抗扰的速度环控制器及基于PVT插补的位置环控制器,并探讨参数调整规律,给出实际性能效果。 最后在搭建的移动机器人运动控制调试平台上进行单电机闭环调试和多轴协调控制,其结果表明调试平台工作正常,能够完整地实现各项功能调试实验,达到预期设计效果。
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