基于DSP的智能小型机械臂移动并控制系统设计

移动并控制小型机械臂会因局部出现扰动而受到一定影响,导致其没有很高的精准度。基于此,笔者提出以卡尔曼滤波反馈调节为基础的移动并控制小型智能机械臂模型,以DSP为控制器,设计控制系统。文章分析了该系统的整体设计以及技术指标,并在集成DSP信息处理环境下设计开发控制系统的硬件,详细描述控制执行器、输出控制指令的单元以及中央控制单元的设计。测试系统的结果表明,使用这一方法移动并控制智能小型机械臂有较好的输出性能、较低的机械臂定姿误差和较好的控制收敛性。

小型机械臂关节的分布式自动控制系统设计

建立了小型机械臂的分布式运动控制系统硬件平台,由上位机和六个关节控制器组成,选择了各控制节点间的通讯协议,由分布式控制器结构设计了对应的控制软件。上位机通过RS-485总线协调六个关节控制器,实现设备的位置控制,进而达到机械臂直线、圆弧、点到点的任意轨迹运动。

运用非线性规划对小型机械臂逆运动学的优化求解

应用Denavit-Hartenberg法建立起简化的小型机械臂的正运动学方程,并以机械臂由起始点到目标点各关节角度变化最小为优化目标,运用非线性规划针对运动方程的求解非进行优化,相应地运用Matlab构建出在非线性约束下的多变量最优化问题的fmincon函数。运用多组数据,以Robotics Toolbox作为对照对象,对机械臂正逆运动学进行仿真,从而验证所构建机械臂运动方程的正确性及非线性规划的合理性,为简单小型机械臂的末端定位问题提供了一种高效准确的逆向求解方法。

基于DSP的智能小型机械臂移动控制系统设计

小型机械臂移动控制受到局部扰动误差的影响,导致控制精度不高,提出基于Kalman滤波反馈调节的智能小型机械臂移动控制模型,并采用DSP作为控制器的核心处理器进行控制系统设计。首先进行小型机械臂移动控制算法设计,以机械臂的定姿参量作为控制约束参量,进行机械臂的定姿控制和姿态参量输出的Kalman滤波融合,根据融合定姿输出进行控制律优化。然后在DSP集成信息处理环境下进行控制系统的硬件开发,主要对控制执行器、中央控制单元以及控制指令的输出单元进行详细设计描述。系统测试结果表明,采用该方法进行智能小型机械臂移动控制的输出性能较好,机械臂的定姿误差较低,控制收敛性较好。