并联机器人远程监控系统运动控制器的设计与实现

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并联机器人机构是机、电、计算机相结合的产物,它通常是由两条或多条运动支链和上下运动平台构成,运动支链和上下运动平台之间组成一个或多个闭环结构,通过各支链运动状态的改变,使整个机构具有可操纵的多个自由度。它具有输出精度高、结构刚性好、承载能力强、便于控制、部件简单的等一系列优点,应用领域十分广泛。机器人控制器作为机器人的核心部分,是影响机器人性能的关键部分之一。随着信息技术的飞速发展和互联网的广泛应用,为机器人的远程监控提供了可能。对机器人控制器的性能也提出了更高的要求。嵌入式系统以它强大的网络处理能力和多任务并行处理功能以及在实时性、成本、功耗、小型化、可靠性等方面表现出的优良性能成为机器人远程监控系统控制器的最佳选择。本文以三个移动副沿平行固定在静平台上的导轨运动的3P-6SS并联机器人机构作为控制对象。对3P-6SS并联机构的结构和位置进行了分析。在此基础上介绍了远程监控系统嵌入式运动控制器的硬件设计:利用ARM7嵌入式微处理器LPC2292输出的PWM信号驱动伺服驱动器,从而控制机器人的运动;同时利用ARM9嵌入式微处理器S3C2410的以太网接口与Internet互联,通过Internet实现用户对机器人的远程监控;将这两个处理器通过CAN总线接口接入CAN总线,构建成一个CAN总线分布式控制系统。这样既可以满足监控系统的要求,又有利于功能的扩展。在软件设计方面,对CAN总线驱动程序进行了开发,对TCP/IP网络协议进行学习研究,开发了控制器远程数据传输的应用程序的。并在PC机上利用Visual C++6.0进行了调试监控系统软件的设计。
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