基于Windows CE的弧焊机器人控制系统

在分析Windows CE应用于弧焊机器人控制系统优势的基础上,提出了研制基于Windows CE平台的弧焊机器人控制系统的构想.采用“嵌入式工控机十运动控制卡”的上下位机模式构建机器人控制系统,上位机采用Windows CE嵌入式系统进行系统管理等弱实时任务的调度,下位机采用运动控制卡调度以运动控制为主的强实时控制任...     

基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统设计

为了降低机器人控制系统的研发周期和方便操作人员使用操作,通过对TA6-R5型协作机器人的研究,设计了基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统.采用(Denavit-Hartenbery)(D-H)法建立运动学模型,求出正运动学解析解,根据各关节转动角度绝对值之和最小的原则求解出最优逆解,利用MATLAB的Robotics Toolbox验证运动学.利用TwinCAT3搭建控制系统,实现编程控制以及HMI(human machine interface),通过EtherCAT总线的高实时性实现数据控制与反馈.最后,利用同步周期位置模式进行笛卡尔空间轨迹规划,结合TwinCAT Measurement的Scope View图形化工具可观测和验证系统执行情况,结果表明基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统可降低控制系统研发周期,提高研发效率.     

基于EtherCAT的风力发电机组主控系统设计

机组主控制系统是变速恒频风力发电系统的核心,是机组最佳状态运行和精确控制的保证.计算机控制和网络控制技术的发展使得机组主控系统运行的可靠性和智能化大大提高,通过引入EtherCAT实时以太网控制技术,设计了基于EtherCAT技术的风电机组主控制系统,提高了机组系统的实时控制和数据传输能力,并给出了硬件和软件设计方案.     

弧焊机器人控制系统

本文介绍一种二级计算机控制的弧焊机器人控制系统。在考虑相邻关节影响的条件下，对弧焊机器人控制系统的硬件电路和控制方法进行了分析和设计．     

基于DOS系统的实时多任务控制软件设计方法研究

高精度数控系统对控制软件的实时性有很高的要求，为了满足弧焊机器人用数控焊接变位 机控制系统的实时性要求，提出了一种基于ＤＯＳ 操作系统的实时多任务控制软件的设计方法．该 设计方法通过对控制系统中各个实时任务的动态调度，提高了ＣＰＵ的利用率．实验表明，由于多 任务机制的采用，显著提高了系统的可靠性，并使控制精度得到了保证．     

基于OpenGL的弧焊机器人仿真设计

通过对弧焊机器人仿真系统的设计和分析,阐述在VC++.NET开发平台上利用OpenGL技术建立三维仿真系统的理论及方法.建立了5自由度弧焊机器人的运动学模型,提供了模型正、逆运算,实现了机器人的三维实时仿真.试验结果表明,该系统操作界面友好,取得良好的仿真效果.     

基于EtherCAT的高性能交流伺服控制系统设计

 高性能伺服控制系统已从模拟控制发展到全数字控制,性能不断提高,在军用和民用方面具有广阔的应用前景。基于现场总线网络的伺服控制系统因其高可靠性、快速性和稳定性,成为伺服运动控制系统的发展趋势。本文针对高性能伺服控制系统在控制现场需要多个伺服电机并联,组网困难,实时性要求高等使用特点,引入实时以太网EtherCAT技术。阐述了EtherCAT的组成、工作原理及报文协议,设计了基于EtherCAT的高性能伺服控制系统,利用EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F2812开发了EtherCAT从站设备,构建了一主多从的EtherCAT网络结构,并给出了系统硬件和软件的设计方案,实现伺服系统的位置控制和实时数据传输。     

基于Matlab的开放式六自由度机器人控制系统研究

针对工业机器人控制系统算法封闭的现状,自主设计了一套基于Matlab的开放式六自由度机器人实时控制系统,采用模块化分布式的控制方式,上、下位机以CAN总线进行实时通信,上位机运用基于模型设计的流程进行机器人控制器的开发;下位机以DSP为主控制器,设计6个机器人关节驱动器.控制系统将机器人正运动学、逆运动学、轨迹规划以及通信算法全都融入其中,并且本开放式平台将系统仿真、研发设计、功能测试等环节都统一在Matlab环境中,提高了开发效率.通过仿真和试验验证,该平台能够较好地控制六自由度机器人,具有实时控制、实时监测的功能,并兼具良好的开放性能.     

基于RTX的仿真平台下实时仿真数据库设计

针对Windows平台下的传统非实时数据库实时性无法满足实时仿真需求问题,首先分析了RTX的特点,介绍了基于RTX的仿真平台。在此基础上,提出了一种在RTX和Windows的仿真平台下,利用RTX的实时特性以及内存管理特性,设计实时仿真数据库的方法。方法主要利用RTX的中断处理以及进程调度机制来提高Windows的实时特性,利用RTX的内存锁定技术来构建实时仿真数据库,采用传统的非实时关系数据库保存历史仿真数据,并由实时仿真数据库和历史数据库构成完整的仿真数据库。     

基于MatlabRTW的机器人伺服系统设计方案

机器人伺服控制系统是非线性多变量的控制系统,这给系统的开发提出了更多、更复杂的问题,使得机器人控制系统的开发困难.文中提出一种基于MatlabRTW的机器人伺服系统设计方案.基于五自由度排爆机器人,在MatlabRTW环境下,设计出机器人控制系统框图,并通过xPC目标系统编译,生成可运行于X86的实时控制系统.该系统采用一组PID复合控制器,具有专家特性.运行结果表明,机器人能在较大载荷范围内平稳运动,系统具有很好的鲁棒性、实时性.该方案实现了机器人伺服系统设计的快速原型化.     

弧焊机器人工作站在重卡纵梁制造中的设计和应用

弧焊机器人的应用是一门自动化程度较高的焊接技术,正在不断得到推广应用.本文主要介绍了弧焊机器人工作站的工作原理、系统组成及焊接设计和应用,阐述了弧焊机器人工作站在焊接应用方面的优越性.     

手术辅助机器人的运动控制器设计

指在为颅颌面外科手术辅助机器人设计一个实时性好、可靠性高的运动控制器。该控制器以YASKAWA公司提供的MP2100运动控制卡、∑-V伺服驱动器和伺服电机为硬件核心,软件以Visual Studio为开发工具,在Windows平台上实现界面友好、使用简单的系统软件。设计中引入强实时扩展软件RTX,提高了Windows系统的实时性和可靠性。同时在实时子系统（RTSS,real-time subsystem）下实现对机器人的多线程多任务操作,控制系统的非实时部分和实时部分通过共享内存来通信。通过伺服轴的手动控制以及自动直线插补、圆弧插补等实验,验证了系统功能。     

珍珠自动分离机控制系统的设计

介绍如何以单片机为核心组成珍珠自动分离机控制系统,利用RTX51实时多任务操作系统实现系统的任务程序设计和任务流程设计,该设计方案具有容易调试、实时性好的特点.     

基于SERCOS-Ⅲ的工业机器人控制器设计

针对基于实时以太网的模块化、开放式工业机器人控制系统开发技术进行了研究,提出了基于SERCOS-Ⅲ实时以太网的工业机器人控制器软硬件体系架构,其中硬件设计以ARM cortex A8嵌入式处理器为机器人控制器的核心CPU,在其上搭建通用通信模块comX100-CA-RE作为SERCOS-Ⅲ的通讯主站;在软件设计方面,完成了comX通信模块在RT-Linux下的驱动程序开发,实现主、从站之间的实时通信,并完成了工业机器人的点动控制.将上述控制系统在多轴运动控制平台上进行了物理实验,其结果表明了所开发控制系统的有效性.     

基于TwinCAT3的一种开源机器人控制系统设计

目前主流工业机器人为封闭式控制结构,存在不开源、二次开发难的问题,因此设计一种基于倍福自动化控制软件（the windows control and automation technology, TwinCAT3）的跨平台、可移植性好的机器人控制系统架构。该架构包含视觉、运动控制和算法集成与仿真控制模块,采用倍福自动化设备规范（automation device specification, ADS）通信技术和实时工业以太网总线技术（ethernet for control automation technology, EtherCAT）,建立以PC 计算机（personal computer, PC）和倍福控制器为EtherCAT主站,控制多组从站执行器的一主多从工作模式。该模式结合离线与在线控制、集成数字孪生技术,完成虚拟样机与物理样机的联动;采用开源可扩展架构,便于视觉算法、智能算法等算法集成。经实验验证,此架构具有拓展性好、实时性强的特点。     

视觉传感机器人焊缝跟踪系统

利用环形激光扫描传感器,建立了一种用于焊缝定位与焊缝跟踪的孤焊机器人视觉传感系统,基于图像分割、特征提取和三维计算等技术,实现了待焊工件形状位置信息的三维数值计算,并以对接焊缝和斜坡焊缝为对象进行了焊缝定位和焊缝跟踪试验.结果表明,提出的弧焊机器人视觉系统能够实时获得被焊工件的形位信息,实现焊缝的实时定位与跟踪.     

数控焊接变位机与弧焊机器人I/O通讯接口设计

通过分析德国CLOOS ROMAT76AW型弧焊机器人的I/O控制接口的结构,设计了数控焊接变位机与该型弧焊机器人的I/O接口电路,实现了它们之间的I/O通讯,从而完成了数控焊接变位机与弧焊机器人的协同工作,以完成复杂工件的焊接.     

基于LabWindows/CVI和RTX的实时测控软件设计

针对传统测控软件采用上下位机实现实时测控的方式结构繁琐、效率低、可靠性差的问题,设计基于LabWindows/CVI及RTX的实时测控软件平台。在单台计算机上同时运行LabWindows/CVI和RTX程序,LabWindows/CVI程序负责数据的显示、分析和管理等非实时工作,RTX程序负责设备控制、数据采集等实时工作,二者之间利用共享内存方式通信。基于此方式的实时测控软件具有实时能力高、通信可靠高效、界面友好的特点,有效地解决了Windows系统无法满足实时性要求的问题。此软件应用于飞行器加载系统中,获得了很好的控制效果。     

基于嵌入式实时操作系统RTX51的软件系统设计

RTX51是工作在MCS51单片机上的小型嵌入式实时操作系统,该操作系统具有运行速度快、硬件要求低、使用灵活、便于移植与编程等优点,在单片机的软件开发中得到越来越广泛的应用。介绍了RTX51的基本原理,分析了RTX51对任务的管理机制,以智能电子镇流器控制系统为例,详细分析了基于RTX51的软件系统的设计方法。     

珍珠自动分离机控制系统的设计

介绍如何以单片机为核心组成珍珠自动分离机控制系统，利用RTX51实时多任务操作系统实现系统的任务程序设计和任务流程设计，该设计方案具有容易调试、实时性好的特点。