CINCINNATI机器人开放式控制系统开发论文.pdf

东北大学硕士学位论文摘要 CINCINNATI机器人开放式控制系统的开发摘要随着机器人技术的发展,机器人应用领域的不断扩大,对机器人的性能提出了更高的要求。作为机器人的核心部分,机器人控制器系统结构一直是机器人学中的热点。它在一定程度上影响着机器人的发展。针对传统结构封闭式机器人控制器的缺陷,开发“具有开放式结构的模块化、开放式、标难化的机器人控制器”是当前机器人控制器的一个发展方向。本论文阐述在C1NCINATI机器人本体的基础上建立开放式、模块化的先进机器人控制平台,采用先进机器人的控制理论与方法,可实现多机器人协调与控制的发展。论文首先分析先进机器人的控制理论与方法,建立了CINCINNATI机器人数学模型, 在此基础上,进行了位置反馈及稳态误差的分析,设计了开放式机器人控制系统,得出最优的CINCINNATI机器人控制器。其次,论文阐述了CINCINNATI机器人开放式控制系统的构成。并通过位置控制方式进行控制系统的组装,对PMAC可编程多轴控制器、研华的工控机、日本松下的伺服电机及伺服驱动器的选取进行了分析,从而得出CINCINNATI机器人控制器的最佳构成。论文设计了CINCINNATI机器人的保护系统的组成(限位开关及PLC),并对日本松下PLC的选取进行了分析,针对机器人本体在运动过程中参数的选取做了详细的阐述,以及机器人在运动过程中所出现的故障给出了详细的补救方案。最后,论文介绍了多轴运动控制器PMAC的编程软件Pewin32PRO、PID位置环伺服滤波器和PID控制算法,使用PMAC执行软件PID TUNING,通过系统在阶跃响应、抛物线响应下的特性,进行PID参数整定,使机器人系统达到较好的刚性和稳定性。关键词:串联机器人;开放式控制器;PMAC;伺服电机.Ⅱ. 查!!垄璺堡主兰堡垒查——————垒塑!_竺t- Development of theOpening Control System ForCINCINN觚I Robot Abstract With thedevelopment ofRobotic technology andthe constant enlargement ofthe robot application,the performance totherobothasput forward higher request。As thekey part of lre ofthe robot controllerhasbeen afocus inroboticsallthe time。Toacertainextent,Itisinfluencingthe developmentofthe robota Aimatthe defectof thetraditionalrobot controllerwitllclosestructure,it is adeveloping direction ofapresent robot controller todevelop”the module withopen stnlcture、open、standardizational robot controller”。 This thesis elaborates theinstauration on the basis ofrobot noumenorm openly,the module advanced robot controlsplatform, adopt thatthecontrol theoryand method ofthe advanced robot,It callrealize thedevelopment thatmany robotscoordinate andcontrol Firstly,The thesisanalyse theadvanced robot controltheory and themethod,establish theCINCINNATI robotmathematical model,in thisfounda廿011,carry on position feedback and thestatic error analysis;design theopening—like robot control system,obtain themost superiorCINCINNATI robot controller Secondly,The thesisdesigns the CINCINNATI robot opening—like control system car