基于模糊控制的剪枝機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文針對我國目前人工林剪枝設(shè)備落后、勞動強(qiáng)度大、安全性差等問題，對剪枝機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)做了研究設(shè)計(jì)。該剪枝機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地搜尋樹上的枝丫和快速地完成剪枝操作，具有自動化程度高，操作簡單，使用方便等特點(diǎn)。目前，隨著人們對森林覆蓋率社會意識的提高以及國家退耕還林等相關(guān)政策的出臺，剪枝機(jī)械的研究、開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為林業(yè)發(fā)展的必需硬件設(shè)備，越來越受到國家的重視，有著極為廣闊的市場前景。
　　 本文首先對剪枝機(jī)械的國內(nèi)外研究和使用現(xiàn)狀作了

2、簡單的介紹，進(jìn)而闡述該課題的研究方向、方案的可行性、課題的主要內(nèi)容和研究的創(chuàng)新之處。為實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能要求，對系統(tǒng)控制芯片和驅(qū)動電機(jī)的類型等進(jìn)行了選擇。確定了以TMS320LF2407ADSP為核心控制器，異步電機(jī)調(diào)速和模糊控制為剪枝機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)的核心部分。
　　 本系統(tǒng)采用DSP作為模塊的核心處理芯片，設(shè)計(jì)了基于DSP的剪枝機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)。本文針對模糊控制下DSP驅(qū)動電機(jī)作了深入的理論和實(shí)踐研究；搭建了一個基于DSP的機(jī)器

3、人控制平臺，其中包括：DSP最小系統(tǒng)、外圍電路的設(shè)計(jì)、通訊接口電路、夾緊電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)，檢測電路的設(shè)計(jì)等；控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法，然后概括了硬件電路設(shè)計(jì)中所必須考慮的抗干擾措施。介紹了軟件控制的總體策略與控制結(jié)構(gòu)，分塊介紹了PWM產(chǎn)生程序、串口通訊程序、A/D轉(zhuǎn)換程序及系統(tǒng)的主程序。
　　 最后，根據(jù)樣機(jī)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并對系統(tǒng)結(jié)果進(jìn)行了仿真，從而驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)控制方案的正確性和可行性。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的模糊控制器DSP控制