基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動(dòng)態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動(dòng)控制基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動(dòng)態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動(dòng)控制 oIlI～0(、r> 王 敏 金·波斯科 黃心漢 ，O、l、L (華i 面面辜寫j幕．武漢，43074) ＼I。L上、o 捌要：提出了一種基于傳感器和模糊規(guī)則的智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法 ．該方法運(yùn)用了基于調(diào)和函數(shù)分析的人 工勢(shì)能 場(chǎng)原 理 ．采用模糊規(guī)則 可減少推導(dǎo)勢(shì)能函數(shù)所 必須的計(jì)算 ，同時(shí)給機(jī)器人伺服 系統(tǒng)發(fā) 出指令 ，使它能夠 自動(dòng) 地尋找通向目標(biāo)的路徑．提出的方法具有簡單、快速的特點(diǎn)，而且能對(duì) n自由度機(jī)械手的整個(gè)手臂實(shí)現(xiàn)最碰．建立 在非線性機(jī)器人動(dòng)力學(xué)之上的整 個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)和模糊控制器 的穩(wěn)定性 由李雅普諾 夫原理 保證 ．仿真結(jié) 果證明 了該方 法 的有效性 ，通 過比較分析顯示 出文 中所提 出的最障算法的優(yōu)越性 ． 美t詞：基于傳感器的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制；模糊規(guī)則；人工勢(shì)能場(chǎng)；動(dòng)態(tài)避障；機(jī)器人操作手 1 叫啞oducd0n R。boIsarewjdelyusedfor詛sb inchasma~ia]b柚· 血 ， spot ： ng， spray Ijl岫 1g， mech卸icaland elec咖 icas搴enlb1y，ma al塒 IIovaland wa時(shí) cut· ring 咖 ． ofsuch tasks_堋 llldea pri|柚ary ptd 眥 of 她 ar0botto e oncpositiontoanother withoutbur叩inginto anyobstacles． s 曲km，de． notedasthefDbotm ∞ pJan，liDgp∞ 舶1，hasbeen the倒 娜bj0ct鋤l哪gIeseat℃ll∞ ． Every method o0血∞r(nóng)I1ing 如b0tmotionplanninghas itsownadv∞ngesandapplicationdoma~ asweftasits di戤ldvaIIta麟 and constr~dnts． Therefore it would be ratherdifficulteithertoc0Ⅱ】paremethodsorton~ vate thechoio~ofan dl0‘iupon othP~s． 0州 d眥 ：1999—07—29；Revised~ ：2000一∞ 一絲 In conU~astto many n~ hods，rob
上傳時(shí)間： 2022-02-15
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閉環(huán)步進(jìn)參數(shù)：主控芯片：航順HK32F030C8T6驅(qū)動(dòng)芯片：兩顆東芝TB67H450（最大電流3.5A）編碼器芯片：麥歌恩超高速零延時(shí)AMR編碼器MT6816高速光耦：東芝雙通道TLP2168工作電壓：12-30V（推薦24V）工作電流：額定2A(42步進(jìn))2.5A（57步進(jìn)）最大3.5A控制精度：小于0.08度電子齒輪：4、8、16、32（可任意設(shè)置）原理圖：PCB：
標(biāo)簽： 步進(jìn)電機(jī) pcb 源程序
上傳時(shí)間： 2022-02-28
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摘要：以N溝道増強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管為核心，基于H橋PWM控制原理，設(shè)計(jì)了一種直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制電路，滿足大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。實(shí)驗(yàn)表明該驅(qū)動(dòng)控制電路具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管；H橋；PWM控制；電荷泵；功率放大；直流電機(jī)1引言長期以來，直流電機(jī)以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點(diǎn)成為大多數(shù)變速運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域，高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件（GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等）的發(fā)展，以及脈寬調(diào)制（PWM直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，直流電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)小型直流電機(jī)的使用需求，各半導(dǎo)體廠商推出了直流電機(jī)控制專用集成電路，構(gòu)成基于微處理器控制的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。但是，專用集成電路構(gòu)成的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出功率有限，不適合大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)需求。因此采用N溝道増強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)建H橋，實(shí)現(xiàn)大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。該驅(qū)動(dòng)電路能夠滿足各種類型直流電機(jī)需求，并具有快速、精確、高效、低功耗等特點(diǎn)，可直接與微處理器接口，可應(yīng)用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速控制。2直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路總體結(jié)構(gòu)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路分為光電隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、電荷泵路、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路等四部分，其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號(hào)有電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)Dir電機(jī)調(diào)速信號(hào)PWM及電機(jī)制動(dòng)信號(hào) Brake，vcc為驅(qū)動(dòng)邏輯電路部分提供電源，Vm為電機(jī)電源電壓，M+、M-為直流電機(jī)接口。
上傳時(shí)間： 2022-04-10
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本文提出基于AD2S1210的旋變信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,給出了具體的電路實(shí)現(xiàn)方法和配置方法.相比以往的RDC方案,本系統(tǒng)具有精度高,設(shè)計(jì)靈活,可靠性高等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于各種伺服系統(tǒng)中.In this paper, the switching signal conversion circuit based on ADS1210 is proposed, and the specific circuit implementation and configuration method are given. Compared with the previous RDC scheme, this system has the characteristics of high precision, flexible design and high reliability, and can be widely used in various servo systems.
標(biāo)簽： ad2s1210
上傳時(shí)間： 2022-05-04
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以STM32F103C8T6為核心,設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制器硬件電路。電路主要包括IR2310構(gòu)成的PWM驅(qū)動(dòng)電路、IRF3808構(gòu)成的逆變電路、增量式旋轉(zhuǎn)編碼構(gòu)成的速度反饋電路?？刂破骶哂蠧AN和RS232通信接口,可與計(jì)算機(jī)或PLC構(gòu)成速度或位置伺服系統(tǒng)。利用由xPC目標(biāo)搭建的半實(shí)物仿真平臺(tái)對(duì)PI參數(shù)進(jìn)行整定。測(cè)試了控制器的速度伺服響應(yīng)性能,給定速度為2400rpm時(shí),控制器響應(yīng)時(shí)間為0.32s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)工作可靠,穩(wěn)定性好,響應(yīng)速度快,可以滿足上肢康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械臂速度控制性能要求。The hardware circuit of Brushless DC motor controller is designed by taking STM32F103C8T6 as the core,which mainly includes PWM driving circuits made up of IR2310,inverter circuit formed by IRF3808,speed feedback circuit composed of incremental rotary encoder and so on.Speed servo control system or position servo control system can be composed of BLDM controller with computer or PLC through CAN communication interface or RS232 serial communication interface.By using the hardware in the loop simulation platform built by xPC target,the PI parameters are set up.The Speed servo response performance of the controller is tested.When the speed is 2 400 rpm,the response time of the controller is 0...
標(biāo)簽： stm32 無刷直流電機(jī)
上傳時(shí)間： 2022-05-07
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基于DSP28335的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要（中英文） 本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)基于TMS320F28335的永磁同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，并把它引用到全電動(dòng)注塑機(jī)當(dāng)中。本系統(tǒng)使用SVPWM的控制方法，通過采樣電機(jī)電流和旋轉(zhuǎn)變壓器的位置信息，實(shí)現(xiàn)速度、電流雙閉環(huán)控制。通過TMS320F28335的硬件浮點(diǎn)處理核心，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于永磁同步電機(jī)的浮點(diǎn)算法，去取代過去的定點(diǎn)算法，提高代碼效率。 Abstract: The control system is designed to realize TMS320F28335 based on the permanent magnet synchronous motor speed control system, and put it to quoting all electric of injection molding machine. The ystem of the control method used SVPWM, through the sampling motor current and rotating transformer 1. 引言1.1 設(shè)計(jì)背景及目的 本永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是全電動(dòng)注塑機(jī)的其中一個(gè)應(yīng)用部分。全電動(dòng)注塑機(jī)憑借著其節(jié)約能源、清潔、噪聲少、速度控制效果好、精度高、可重復(fù)性高、成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，成為了當(dāng)下高端注塑機(jī)發(fā)展的一個(gè)方向。 全電動(dòng)注塑機(jī)的所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都采用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一個(gè)穩(wěn)定高效的永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方案成為了全電動(dòng)注塑機(jī)性能的一個(gè)總要部分。本次設(shè)計(jì)以適用于全電動(dòng)注塑機(jī)的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用TI公司的TMS320F28335作為控制核心。憑借TMS320F28335高速的運(yùn)算能力，適用于電動(dòng)機(jī)控制的各種外設(shè)，以及TMS320F283XX特有的硬件浮點(diǎn)運(yùn)算能力，進(jìn)行永磁同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： dsp28335 永磁同步電機(jī)
上傳時(shí)間： 2022-05-08
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MCX514是一款既能與8/16位、16位數(shù)據(jù)總線接口也能與I2C串行數(shù)據(jù)總線接口的帶插補(bǔ)功能的4軸運(yùn)動(dòng)控制芯片，它能對(duì)脈沖型伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行各軸獨(dú)立定位或速度控制。 可以選擇4軸中任意的2軸、3軸或4軸實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、位插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)等。
標(biāo)簽： mcx514 運(yùn)動(dòng)控制
上傳時(shí)間： 2022-05-25
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隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)所需負(fù)擔(dān)的工作也日趨繁重，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息的規(guī)模和復(fù)雜度也在不斷增長，這給控制系統(tǒng)提出了更高的要求。伺服系統(tǒng)作為一種對(duì)控制精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等性能指標(biāo)要求很高的控制系統(tǒng)，也必須面對(duì)這些問題。本論文研究了將工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于伺服系統(tǒng)的方法。通過將EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議與CANopen規(guī)范相結(jié)合，以TMS320F2812系列DSP為平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了伺服驅(qū)動(dòng)器的工業(yè)以太網(wǎng)通信接口，組建了網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。通過分析EtherCAT與CANopen相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，闡述了將CANopen與EtherCAT相結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)，給出了多種運(yùn)動(dòng)控制模式的設(shè)計(jì)方式，分析了軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的具體方法和要點(diǎn)。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設(shè)計(jì)過程，按層次分為三個(gè)大的模塊：EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運(yùn)動(dòng)控制模塊。對(duì)各個(gè)模塊又根據(jù)功能分為多個(gè)子模塊，其中EtherCAT 通信模塊主要包括：EtherCAT狀態(tài)機(jī)服務(wù)、郵箱服務(wù)和過程數(shù)據(jù)服務(wù)：CoE通信模塊包括：服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象（SDO）服務(wù)、過程數(shù)據(jù)對(duì)象（PDO）服務(wù)、對(duì)象字典服務(wù)；運(yùn)動(dòng)控制模塊包括設(shè)備狀態(tài)機(jī)服務(wù)和多種運(yùn)動(dòng)控制模式的實(shí)現(xiàn)模塊。對(duì)每個(gè)模塊本文都給出了具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。本文實(shí)現(xiàn)了四種運(yùn)動(dòng)控制模式下的實(shí)際控制結(jié)果，包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規(guī)劃模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協(xié)調(diào)的控制要求。最后對(duì)所做工作進(jìn)行了總結(jié)與展望。
上傳時(shí)間： 2022-05-27
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在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視牛產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)四白由度的工業(yè)機(jī)器人，用于給沖壓設(shè)備運(yùn)送物料。首先，本文將設(shè)計(jì)機(jī)器人的底座、大臂、小臂和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的傳動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)方式，搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集卡和同服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設(shè)計(jì)以及控制軟件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：關(guān)節(jié)的伺服控制和制動(dòng)問題、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的各個(gè)關(guān)書的運(yùn)動(dòng)情況、機(jī)器人的示教編程和在線修改程序、設(shè)置參考點(diǎn)和回參考點(diǎn)。關(guān)鍵詞：機(jī)器人，示教編程，伺服，制動(dòng)在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動(dòng)化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法；程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用，為這些作業(yè)的機(jī)械化奠定了良好的基礎(chǔ)?！肮I(yè)機(jī)器人”（Industrial Robot）：多數(shù)是指程序可變（編）的獨(dú)立的自動(dòng)抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置（國內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人）。機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動(dòng)化裝置。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢(shì)，但功能較少，適應(yīng)性較差。目前我國常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人，而把工業(yè)機(jī)械人稱為通用機(jī)器簡而言之，機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手，把工件由某個(gè)地方移向指定的工作求以操縱工件進(jìn)行加.
標(biāo)簽： 工業(yè)機(jī)器人 機(jī)械手
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矢量控制理論的提出1971年，由德國Blaschke等人首先提出了交流電動(dòng)機(jī)的矢量控制（Transvector Contrl）理論，從理論上解決了交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的高性能控制問題。其基本思想是在普通的三相交流電動(dòng)機(jī)上設(shè)法模擬直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的規(guī)律，在磁場(chǎng)定向坐標(biāo)上，將電流矢量分解成產(chǎn)生磁通的勵(lì)磁電流分量ia和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩電流分量i，并使兩分量互相垂直，彼此獨(dú)立，然后分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制，從原理和特性上就與直流電動(dòng)機(jī)相似了。因此，矢量控制的關(guān)鍵仍是對(duì)電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉(zhuǎn)矩控制性能，而最終實(shí)施仍然是落實(shí)在對(duì)定子電流交流量）的控制上。由于在定子側(cè)的各物理量（電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)）都是交流量，其空間矢量在空間上以同步旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)、控制和計(jì)算均不方便。因此，需借助于坐標(biāo)變換，使各物理量從靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，站在同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上觀察，電動(dòng)機(jī)的各空間矢量都變成了停止矢量，在同步坐標(biāo)系上的各空間矢量就都變成了直流量，可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式的幾種形式，找到轉(zhuǎn)矩和被控矢量的各分量之間的關(guān)系，實(shí)時(shí)地計(jì)算出轉(zhuǎn)矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實(shí)時(shí)控制，就能達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構(gòu)的，因此，還必須在經(jīng)過坐標(biāo)的逆變換過程，從旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系回到靜止坐標(biāo)系，把上述的直流給定量變換成實(shí)際的交流給定量，在三相定子坐標(biāo)系上對(duì)交流量進(jìn)行控制，使其實(shí)際值等于給定值。
標(biāo)簽： 矢量控制 交流伺服電機(jī)
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