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1、本文為了滿足當(dāng)前機(jī)器人位置跟隨精度和定位精度高的要求,研究并開發(fā)了基于DSP的機(jī)器人位置控制系統(tǒng)。研究主要涉及以下幾方面: 首先,傳統(tǒng)PID控制算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)整方便,但是不易在線實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù),對(duì)一些復(fù)雜過(guò)程不能進(jìn)行有效的控制。論文提出了模糊PD控制算法結(jié)合單神經(jīng)元自適應(yīng)PID算法的雙??刂疲⑶已芯苛四:鼵MAC控制算法。模糊控制學(xué)習(xí)速度快,但控制精度不高;單神經(jīng)元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有良好的調(diào)整性和自適應(yīng)性,但在輸入量大范圍變化時(shí)學(xué)
2、習(xí)速度變慢,將兩種算法的優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高整個(gè)系統(tǒng)的快速性和精確性。CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有信息分類存儲(chǔ)的能力,較其他網(wǎng)絡(luò)更適用于復(fù)雜環(huán)境下的非線性實(shí)時(shí)控制。論文在MATLAB平臺(tái)上進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明這兩種算法都可以滿足機(jī)器人位置控制系統(tǒng)的要求。 其次,采用運(yùn)算速度較高的DSP作為運(yùn)動(dòng)控制板的主芯片。硬件控制平臺(tái)采用合眾達(dá)公司的SEED-DEC2812模板。軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)初始化程序、系統(tǒng)主程序、中斷服務(wù)子程序和
3、中斷處理子程序及其各程序模塊的設(shè)計(jì),并且在DSP系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)仿真試驗(yàn)。 再次,選用了傳輸速度很快的USB2.0作為通訊電路。USB的編程主要分為兩個(gè)部分,一是主機(jī)方面的驅(qū)動(dòng)程序的編寫,一是有關(guān)DSP與USB的數(shù)據(jù)與命令的交換,主要內(nèi)容為機(jī)器人關(guān)節(jié)控制命令的傳遞、機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。 最后,在WINDOWS操作系統(tǒng)下利用VC++采用多文檔模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了用戶界面程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng),完成數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示與統(tǒng)計(jì)。軟
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