基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究

为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入S型加减速快速规划算法,确保控制器插补过程中各关节速度和加速度的连续。在PT运动模式下使用脉冲平摊算法保证了脉冲信号的稳定输出。最后对笛卡尔空间下控制器的圆弧插补功能进行仿真与验证,结果表明该控制器能够实现预定轨迹且各关节速度与加速变化平滑。