雙臂機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)及故障檢測(cè).pdf

1、伴隨著人類探索宇宙和大自然廣度的擴(kuò)大、深度的加深,加上不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)水平,機(jī)器人在人類完成上述任務(wù)中發(fā)揮著不可替代的作用,這為機(jī)器人的迅速發(fā)展提供了實(shí)際應(yīng)用平臺(tái)。同時(shí)也對(duì)機(jī)器人的發(fā)展提出了更高的要求。機(jī)器人控制器作為機(jī)器人的“神經(jīng)中樞”,在一定程度上決定了機(jī)器人的發(fā)展水平。很多機(jī)器人控制器,有修改升級(jí)困難等缺陷,鑒于這種情況,本論文采用模塊化結(jié)構(gòu)和開(kāi)放式控制方式的設(shè)計(jì)思想,開(kāi)發(fā)出一種異構(gòu)多核的雙臂機(jī)器人可編程自動(dòng)控制器。
　　

2、為了解決雙臂機(jī)器人動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,必須設(shè)計(jì)雙臂機(jī)器人樣機(jī)。由于機(jī)器人實(shí)物樣機(jī)的研制要比控制器的開(kāi)發(fā)滯后很多,這會(huì)造成機(jī)器人控制器的開(kāi)發(fā)效率低下,鑒于這種情況,本論文設(shè)計(jì)了雙臂機(jī)器人結(jié)構(gòu),建立了樣機(jī)模型,并對(duì)樣機(jī)模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真和分析,驗(yàn)證雙臂機(jī)器人雙臂運(yùn)動(dòng)的可靠性和有效性。
　　本論文主要對(duì)雙臂機(jī)器人控制器總體構(gòu)架進(jìn)行了設(shè)計(jì),特別是雙臂機(jī)器人控制器中的數(shù)字I/O主板以及其三塊數(shù)字I/O擴(kuò)展板、自定義增強(qiáng)型擴(kuò)展SPI總線

3、、具有供電通訊裝置及同步調(diào)試總線的底板和數(shù)字I/O主板上帶有的各自獨(dú)立的用于支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的現(xiàn)場(chǎng)總線、RS485接口、USB串口通信、下載調(diào)試接口JTAG、用于異步通信的通用串行數(shù)據(jù)總線USART及電源模塊進(jìn)行了硬件具體設(shè)計(jì),并對(duì)數(shù)字I/O的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì),還用C＃開(kāi)發(fā)了雙臂機(jī)器人控制器的上位機(jī)用戶界面,使用戶更方便,快捷地對(duì)控制器進(jìn)行操作。
　　為了保證雙臂機(jī)器人控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,提出了針對(duì)雙臂機(jī)器人控制器的故障檢