基于多操作系統(tǒng)通用型主手控制器的研究.pdf

1、隨著遙操作機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，從手結(jié)構(gòu)趨于多樣化，因此對(duì)能夠控制多種從手的通用型主手的研究成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本論文以山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“配電作業(yè)帶電作業(yè)機(jī)器人”為背景，研制了一套通用型主手控制器，它與主手本體集成為主手控制系統(tǒng)，可以在不同的系統(tǒng)下控制不同的從手運(yùn)動(dòng)。
　　通過對(duì)主手控制器進(jìn)行分析，確定了設(shè)計(jì)方案，選用內(nèi)嵌微處理器的USB設(shè)備芯片加邏輯控制芯片進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，介紹了USB接口電

2、路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的作用與實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過分析USB通信原理，主手控制器軟件驅(qū)動(dòng)程序包括設(shè)備固件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和USB系統(tǒng)軟件三部分。
　　通過分析主手控制器固件架構(gòu)，設(shè)備固件采用EZ_USB軟件開發(fā)包，完成了主程序、USB設(shè)備芯片和外圍芯片的初始化、主手各關(guān)節(jié)信號(hào)和控制信號(hào)的采集、從手力反饋信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換等模塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了主手控制器的功能，并且它的實(shí)現(xiàn)與操作系統(tǒng)無關(guān)。
　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)與操作系統(tǒng)如何管理設(shè)備及提供給用戶的方

3、法和接口有關(guān)。本論文開發(fā)了在Windows、Linux和DOS三種操作系統(tǒng)的主手控制器的驅(qū)動(dòng)軟件。
　　在Windows下采用WDM驅(qū)動(dòng)程序框架，實(shí)現(xiàn)了中斷傳輸需要的主要處理函數(shù)；在Linux下通過分析USB子系統(tǒng)，開發(fā)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、主手控制器初始化函數(shù)、斷開函數(shù)和文件處理函數(shù)，使主手控制器可以作為設(shè)備文件被訪問；DOS操作系統(tǒng)沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)USB接口的有效支持，本論文重點(diǎn)研究了基于DOS的USB系統(tǒng)軟件的層次設(shè)計(jì)和算