基于SERCOS总线的两足步行机器人分布式运动控制系统

本文介绍两足步行机器人运动控制系统结构的新发展,并介绍一种适于多轴运动控制 的通信系统——SERCOS总线,它的通信速率高,实时性和确定性好,很适合机器人各关节的 协调运动控制,便于构成分布式的机器人控制系统结构．文中讨论了基于SERCOS总线的两足 步行机器人控制系统结构设计,并分析了其优点．     

多操作机排牙机器人的高精度运动控制

根据多操作机排牙机器人的结构特点及其高精度运动控制的要求,并结合软、硬件控制的特点,确定了通过软件来实现多操作机排牙机器人高精度运动控制的方案．通过对多操作机排牙机器人控制系统的研究,分析了影响控制精度的各个环节,提出了预设定时和实时定时的两种控制软件实现方法．通过测试及排牙控制实验对两种实现方法的控制精度及稳定性进行了比较分析,验证了实时定时的控制软件实现方法可实现多操作机排牙机器人的高精度运动控制．     

轮式机器人图形化编程系统的研究与设计

目前轮式机器人的编程开发通常使用的是C语言或是汇编直接实现,编程的专业性要求高,难度大,易读性和易懂性较差,极大地阻碍了轮式机器人研究应用的推广。该文提出了一种针对轮式机器人的图形化编程软件系统的总体设计思路及实现方法,利用J2EE技术开发了一个面向轮式机器人的图形化编程系统。系统以机器人的运行控制流程图为基础,设计了大量的组件图形符号作为图形化编程的可视控件,在底层将这些控件与C语言代码对应,再向汇编代码转换,并通过串口通讯下载到机器人中,实现对机器人的控制。经实际应用证明,该文提出的设计方法、思路及系统,具有良好的灵活性、稳定性和实用性,能够有效地控制轮式机器人的各种动作。     

用G代码实现工业机器人网络控制

在对工业机器人网络控制进行了深入探讨的基础上,提出了基于G代码的网络运动控制标准和服务器-客户端结构的网络控制模式,解决了现有工业机器人的网络控制问题,并可用普通CAM软件实现工业机器人离线编程.     

基于SERCOS的工业机器人控制器设计

文章介绍了一种多用途的开放型机器人控制器,它用SERCOS作为多轴运动的低层运动控制通讯协议,DSP为运动学计算辅助手段,还简介了此种轻型机器人系统的软硬件结构,各功能模块及相互作用,和完成多任务的数据结构。     

基于状态机的巡线机器人控制系统设计

通过对巡线机器人运动控制系统的分析,提出采用有限状态机实现运动控制系统中的运动保护及机构定位系统的方法.结合巡线机器人运动控制的特殊需求,通过对运动控制系统的时序分析,设计了运动保护及定位系统的状态机.并在可编程器件上实现了巡线机器人运动控制器,从而给出了基于可编程器件设计控制系统的一种方法.     

SERCOSⅢ的实时性

SERCOSⅢ是SERCOS接口的最新版本,使用了工业以太网作为传输机制,并使用了铜和光纤做物理介质。SERCOSⅠ和Ⅱ版本只使用了光纤。SERCOS是SErial Realtime Communications system的同义词,是一种连接运动控制、驱动器、I/O模块和传感器的数字运动控制总线。它是一个开放的控制器智能数字设备接口,其设计目标是用于实时环境下的标准化闭环数据的高速串行通信。     

ROS下基于EtherCAT的串联机器人控制系统

针对传统工业串联机器人控制系统大多面向特定对象,系统开发工作量大,可移植性差,代码复用率低等不足,提出了采用开源机器人操作系统(ROS)为平台,利用开源IgH EtherCAT主站实现控制系统和驱动器Ethercat通信,通过建立统一机器人描述格式(URDF)模型,结合moveit!提供的开源运动规划库(OMPL)进行上层运动规划,设计开发了具有开放性、可移植性和可扩展性高的机器人运动控制系统.使用快速扩展随机树(RRT)相关算法对控制系统进行试验验证,结果表明:控制系统能够有效完成运动控制并适用于其他类型的机器人.     

基于DH标定的机器人正向运动学形式化验证

DH坐标系在机器人运动学分析中发挥着重要的作用。在基于DH坐标系构建的机器人控制系统中,机器人结构的复杂性使得构建安全的控制系统成为一个难题,仅仅依靠人工方法可能导致系统漏洞和安全风险,从而危及机器人的安全。形式化方法通过演绎推理与代码抽取实现了对软硬件系统的设计、开发及验证。基于此,本文设计了基于DH标定的机器人正向运动学的形式化验证框架。在Coq中构建了机器人运动理论的形式化证明,并验证控制算法的正确性以确保机器人的运动安全。首先,对DH坐标系进行形式化建模,构建相邻坐标系间转换矩阵的形式化定义,并验证了该转换矩阵与复合螺旋运动的等价性;其次,构建了机械臂正向运动学的形式化定义,并对机械臂运动的可分解性进行形式化验证;再次,本文对工业机器人中常见连杆结构及机器人进行形式化建模,并完成了正向运动学的形式化验证;最后,本文实现了Coq到OCaml的代码抽取,并对抽取的代码进行分析与验证。     

基于工控机和运动控制卡的G代码解释器研究

为了实现基于工控机和运动控制卡的开放式数控系统中G代码解释器的设计开发,采用GRETA正则表达式设计了一种G代码编译器,给出G代码检错和翻译的部分程序.获得了对G代码的检错功能和G代码到运动控制卡可识别代码之间的转换结果.采用研华PCI-1240运动控制卡控制三个伺服电机的供给.该G代码解释器经过试验验证得到良好的效果.