一種開放式機器人控制器結(jié)構(gòu)和控制方法的研究.pdf

1、為了完成機器人不同的操作任務，要求機器人控制器具有配置靈活、功能擴展方便，同時相應的控制軟件具有擴展功能和易于實現(xiàn)的特點，這就要求機器人控制器具有開放式結(jié)構(gòu)。本文采用以工業(yè)控制機(IPC)為基礎(chǔ)，與安插在工控機(IPC)中ISA總線上的DSP多軸控制器(ProgrammableMulti-AxisController,PMAC)構(gòu)造了一種開放式的機器人控制系統(tǒng)。本文在該開放式控制系統(tǒng)平臺上，針對機器人力控制問題進行了仿真和試驗研究。

2、 力控制在機器人裝配、打磨、拋光等領(lǐng)域中有著廣泛的應用，是智能機器人研究的一個主要方向之一。本文首先對機器人力控制中的力/位混合控制策略和阻抗控制策略進行詳細的分析與比較，通過對不同的接觸表面，不同控制模型，不同控制器參數(shù)條件下的仿真，比較了兩種方法的優(yōu)缺點，指出了機器人柔順力控制中存在的關(guān)鍵問題以及解決這些問題的途徑，為在開放式機器人試驗系統(tǒng)中實現(xiàn)力控制做了理論準備。 其次，在一個開放式的平面機器人系統(tǒng)中進行了相關(guān)的力控制

3、試驗研究。重點分析了基于PC的開放式機器人控制器的硬件、軟件結(jié)構(gòu)和具體的工作模式，其中包括IPC、PMAC和各個伺服電機間的分級控制結(jié)構(gòu)，PMAC附件在系統(tǒng)的應用，伺服驅(qū)動器的控制模式等問題。同時對開放式控制結(jié)構(gòu)下的運動控制算法協(xié)調(diào)，軟件的模塊化等問題進行了探討。圍繞在開放式機器人系統(tǒng)中的力控制實現(xiàn)問題，建立了一種硬件和軟件上的實現(xiàn)方式，在這種方式下可以保證力控制的實時性。最后應用力/位混合控制策略在開放式機器人試驗系統(tǒng)中進行了相關(guān)的力