基于运动控制卡的PT运动模式研究

采用"PC+运动控制卡+伺服电机"这种开放式的控制技术,选用固高科技有限公司生产的GTS系列多轴运动控制器。采用PT(位置与时间)这种灵活的运动控制模式,可进行任意的速度规划,从而避免了机械系统复杂的动力学建模过程。仿真实验结果表明,机械系统在PT运动模式下具有良好的运动性能。

基于ARM+DSP+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究

为了满足机器人运动控制器实时性的要求,在分析机器人运动控制器体系结构特点的基础上,提出一种基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器。硬件电路采用模块化设计,简要介绍了软件设计。其中,针对运动过程中由于进给速度的改变而产生冲击、失步、超程或者震荡等现象,提出的梯形加减速控制策略能够通过对插补速度进行控制来提高控制精度。为了避免复杂机械系统的动力学建模,选用PT(位置与时间)运动控制模式,可对任意速度进行规划。仿真与实验测试结果表明,机械系统在PT动态模式下没有加减速度的冲击,运动更加平稳,具有良好的运动性能。

基于ARM+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究

为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,提出一种以ARM微处理器为核心处理器,辅之FPGA为从处理器的多轴运动控制器设计方案。该方案以ARM+FPGA为基础完成多轴运动控制器的硬件电路设计,为了进一步提高多轴控制器插补速度的控制精度,将梯形加减速控制算法引入到多轴控制器的设计中,有效避免了在实际运行中可能出现的过度冲击、失步以及振荡等现象。最后,将设计的多轴控制器应用于并联机器人进行测试,测试结果表明:在PT(位置与时间)运动控制模式下,系统能够按照预定轨迹运动,同时各轴的速度变化也较平稳。

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。