分布式擦窗机器人控制系统设计

根据试验平台对开放性、实时性和可靠性的需求,为"蓝天洁士-4"型擦窗机器人设计了分布式控制系统。系统以ARM微控制器和AVR单片机组成的上下位机构成机器人本体控制器,以PC机构成机器人监控和规划器。为了兼顾系统的安全性和开放性,在机器人本体控制器的上位机中采用了基于μC/OS-Ⅱ的RTOS作为开发平台,在PC机上利用动态链接库封装机器人底层动作和信息查询指令。给出了多任务系统的任务划分规则,利用多线程实现了监控软件,分析了动作线程和查询线程的工作流程。     

基于ARM的机器人舵机组控制与实现

舵机组在机器人的设计应用十分广泛,本文针对手臂型机器人舵机组的动作控制与实现,提出了基于ARM控制器的串行通讯控制方法。设计了基于ARM控制器的硬件控制结构,通过上位PC机与机器人通讯的方法实现机器人的动作控制,设计了机器人舵机组的通讯控制协议,完成了基于ARM控制器的协议解析和舵机组的PWM波形生成。本文设计的机器人控制硬件结构和通讯协议,可为机器人操作人员提供一种十分便捷的操作方法,为多机器人的协作提供一个可行的解决方案。     

基于RTOS的多轴运动控制系统研究

设计了一种基于RTOS（嵌入式实时操作系统）的步进电机多轴运动控制开发平台。系统由ARM微处理器与现场可编程控制器FPGA共同组成,ARM端的开发基于嵌入式实时操作系统μCOS-II进行,配置灵活,开发周期短,且便于后期维护。步进电机多轴运动插补算法采用了基于虚拟长轴的数字积分插补DDA算法,具体算法实现由FPGA完成。通过EDA软件仿真得出的结果表明系统达到设计要求。该系统成本低,可适用于多种场合。     

毫米级微装配机器人控制系统设计

介绍了一种配备了压电微夹钳的毫米级微装配机器人.根据微机器人系统的功能要求设计了其硬件和软件控制系统.控制硬件以32位ARM核处理器为核心组成数模混合系统,使用了两片CPLD构建了微马达控制器和微夹钳控制器.控制软件是基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II而设计的多任务系统,包括微马达的控制及与计算机视觉系统之间通信协议等.实验结果证明整套控制系统能满足微装配应用要求.     

基于嵌入式视觉的移动式自重构微小型机器人

本文提出了一种新型移动式自重构机器人。机器人包含若干可独立执行任务的移动子机器人,单元子机器人由若干模块化组件(中央处理模块、通信模块、驱动模块、弯举模块、超声模块、视觉模块等)组成,并可通过展开结构进行简单变形以增强自身机动性能与越障能力。多个子机器人可以在微型CMOS相机及其它传感器协作下自主对接为整体机器人,并可自重构为蛇形、环形等构形完成越障;在任务完成后,各子机器人可以彼此脱离,形成分布式机器人系统。为实现机器人微小型化,在模块化设计过程中大量采用了紧凑机械结构,设计了基于微型CMOS数字相机的嵌入式图像处理模块用于视觉自重构,以及基于ARM、FPGA的嵌入式中央控制器进行低能耗高效率的全局控制。单元机器人通过了完整功能测试,并完成了两个模块间的对接实验。     

基于ARM与DSP的嵌入式运动控制器

本文提出了一种基于ARM微处理器S3C2410和DSP专业运动控制芯片MCX314As构成的嵌入式运动控制器。它可广泛的应用于数控机床、机器人等工业控制领域。该嵌入式运动控制器具有低功耗、高性能、低价位等特点,是未来经济型工业运动控制器的发展趋势。     

基于DSP的仿人机器人运动控制器设计

采用DSP作为机器人控制器的主处理器，设计出一套功能强大、使用方便的机器人运动控制系统，从根本上解决了单片机带来的各种问题该控制器采用位置反馈的方式，同时通过总线接口与主控计算机实时交互信息。所设计的控制器原理明确，结构清晰，是对机器人控制领域的一种新的尝试。     

基于ARM SOC与RTOS的专用设备控制器设计

在分析了当前工业技术的发展对专用设备控制器各方面要求提高的基础上 ,指出了传统解决方案的不足。从软硬件两个角度介绍了基于 ARM核心片上系统 SOC和实时操作系统 RTOS的专用设备控制器设计方案 ,简要介绍了其开发与应用 ,以及与传统方案的比较     

一种基于ARM的教学机器人控制系统的设计

介绍了一种基于32位ARM处理器LPC2212和实时操作系统μ／osⅡ的教学机器人控制系统的设计过程。重点介绍了以LPC2212为核心的控制系统组成,基于LM629的位置闭环单元,基于LMD18200的功率放大单元和基于实时多任务操作系统μ／osⅡ的软件设计策略,并给出了机器人运动实验的结果。该系统适合在非结构动态环境中进行分布式多AGNET（智能体）、多机器人的协作、移动机器人路径规划与避碰、足球机器人比赛等的学习与研究。     

七自由度数据臂多轴伺服运动控制器设计

介绍了一种采用ARM处理器以及FPGA设计的7轴电机伺服运动控制器在数据臂平台上的应用。与采用传统的MCU设计的多轴电机伺服运动控制器相比,该控制器具有较高的集成度和灵活性,便于用户实现较为复杂的算法。试验表明,该控制器能够满足多轴电机伺服运动控制的需要。在面向遥操作的7自由度数据臂平台中,将该控制器应用于关节数据采集和力反馈控制系统中,实现了多关节数据的实时采集和力反馈电机即时动作。该运动控制器可以应用在各类型机器人、医疗设备及数控机床等控制系统设计中。     

基于1-wire总线的多主从嵌入处理器通信

介绍了ARM9 S3C2440处理器作为主控制器,通过1-wire总线和多个从处理器MSP430单片机通信的设计方案,DS2408用于主从控制器之间寻址与通信的接口器件。该系统用于北方地区暖气分户热计量改造项目,ARM9 S3C2440处理器用于每栋民用楼房的集中式热分配表的控制器,MSP430单片机用于每家户内室温控制器的微处理器。     

基于ARM的控制系统设计与实现

设计基于ARM的机器人控制系统模块。控制系统使用ARM7TDMI处理器,通过对传感器的信号分析,控制被控对象的运动。该模块具有可靠、稳定、易移植等特点。实验结果表明,该控制模块是可行的,应用软件是可靠的。     

基于ARM+DSP+FPGA模块的机器人运动控制器设计

针对工业机器人运动控制器的工作要求,提出了一种基于ARM+DSP+FPGA模式的机器人控制系统。该控制系统采用ARM处理器作为上位机开发平台,TMS320C6713芯片作为主处理器,XC3S400A芯片作为协处理器,满足运动控制器的开放性、稳定性、极强的扩展性、实时性控制和调度等要求。     

基于DSP和电压反馈的机器人多轴运动控制器设计

本文选用DSP为主处理器,采用电压反馈的形式,设计出一种适合于机器人控制的多轴控制器.该控制器原理清晰、结构灵活、工作稳定可靠,还可应用于其它类似的控制机构,是一种多用途通用型控制器.文章先对控制系统的总体结构和相关知识进行介绍,然后给出了控制器的详细设计方案和工作流程.     

基于ARM的危险作业机器人机械臂控制系统设计

针对高危险作业机器人工作环境的复杂性和作业任务的高难度,设计了机器人双关节机械臂控制系统。系统采用ARM处理器,由光电编码器采集速度和位置信息构成双闭环控制,从而使机械臂完成期望的运动轨迹,系统增加了电流内环反馈,提高了系统的响应速度。     

基于Freertos与ARM的智能探索机器人系统设计与实现

针对人类对于未知环境的探索需求高,探索任务多样化,探索地形崎岖多样,设计了一种以Freertos实时操作系统和ARM系列处理器的智能探索机器人系统。完成了底盘移动控制、机械臂控制、环境数据采集、实时传输数据等任务,具有完善的任务调度机制,并根据机器人的探索需求设计独立的任务。机器人端还有一个运算设备,可以结合摄像头与热成像实现了对环境的实时监测,探索数据的实时交互功能。结合履带减震底盘和全向移动机械臂可以满足大部分探索任务需求,具备较高的实用价值。     

基于ARM9+MCX314As的多轴嵌入式运动控制器设计

阐述了基于ARM9微处理器S3C2410和专用运动控制芯片MCX314As的多轴嵌入式运动控制器设计方案.详细介绍了运动控制器的硬件结构与主要功能,阐述了两片MCX314As实现多轴联动的方案,基于实时Linux系统建立了运动控制器的软件平台,设计了运动控制的函数库.该运动控制器具有体积小、功耗低、成本低和精度高的优点.     

击鼓机器人系统设计与实现

根据2009CCTV机器人大赛旅客机器人的任务要求,设计出旅客击鼓机器人.该击鼓机器人机械本体设计包括车架、行走机构和击鼓机构设计.控制系统是由多个微处理器构成的完全并行的一主多从处理器系统.采用Visual Basic语言编写了控制界面.机器人能较好地完成上轿、下轿和击鼓任务,并在比赛中取得了优异成绩.     

一种多姿态爬杆机器人无线控制系统设计

基于一种多姿态爬杆机器人,设计了相应的无线控制系统。该系统由手持式控制器模块、多功能控制器模块以及直流电动机驱动模块等组成,可以通过无线方式控制机器人的七个直流电动机,实现机器人的直行、旋转和换向等动作。     

基于容错策略的球形机器人控制系统

基于容错策略对具有高可靠性的一种球形机器人控制系统进行研究。根据球形机器人自主运动的任务要求将控制问题分解为8个局部控制器,并基于局部控制器的结构研制基于多传感器的球形机器人嵌入式控制系统。这些局部控制器相互之间存在通信和信息交互的能力,在任务分配和协作方面具有自主性。基于冗余容错控制技术设计球形机器人的冗余双备份伺服控制子系统,以提高控制系统的可靠性。其中,冗余双备份伺服控制子系统是由两个相同的备份模块组成的,通过故障检测、故障定位以及系统恢复实现容错功能,而且冗余结构能够根据故障情况进行重组。基于时间容错和信息容错的技术设计球形机器人的软件系统,并设计监控软件监视软件系统的运行状态。球形机器人的控制系统试验表明基于容错策略设计的球形机器人控制系统是可行的、有效的。