一種壁面攀爬機器人控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、本文提出了一種繩索牽引式壁面攀爬機器人，該機器人采用一種無限程攀爬機構(gòu)將電機驅(qū)動力轉(zhuǎn)化為本體向上的攀爬力，利用這種機構(gòu)既可以實現(xiàn)動力系統(tǒng)置于地面的遠距離傳動，也可以實現(xiàn)動力系統(tǒng)置于機器人本體上的近距離傳動。文中主要研究近距離傳動方式下的壁面攀爬機器人。 首先，在對攀爬機器人系統(tǒng)進行適當?shù)暮喕螅美窭嗜辗匠探⒘藱C器人在爬升運動過程中的動力學模型，使用Simulink軟件對該模型進行了仿真，并結(jié)合仿真結(jié)果分析了機器人本體的動

2、力學特性。 然后，介紹了攀爬機器人在近距離傳動方式下的原理樣機設(shè)計，并以該樣機為對象，重點研究了開放式控制系統(tǒng)平臺的構(gòu)建以及該平臺下機器人點位運動和循跡運動控制方法的實現(xiàn)。機器人樣機采用直流步進電機驅(qū)動，齒輪嚙合方式傳動，旋轉(zhuǎn)編碼器進行位置反饋。控制系統(tǒng)平臺采用基于AKM微控制器和μCLinux操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。完成了控制電路的設(shè)計，μCLinux操作系統(tǒng)的移植、可加載的GPIO和定時器驅(qū)動程序模塊的開發(fā)、機器人勻速運動特性