学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于CAN总线的机械臂网络化控制系统设计

作　者: 崔帆
导　师: 李迅
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 机械臂 CAN 网络化控制系统 关节控制器
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 70次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着科学技术发展,机械臂在工业生产中已经取得广泛应用。作为一个时变、强耦合的非线性系统,机械臂控制系统是众多现代控制方法理论研究和工程实践的一个良好平台。本文主要针对四自由度机械臂控制问题,提出了基于CAN总线的机械臂网络化控制系统设计方案。系统首先利用嵌入式单板计算机作为主控计算机,采用DSP TMS320F2810设计实现集成传感器、执行器、控制器的智能化关节控制器,搭建了基于CAN总线的网络化控制体系结构。其次,针对机械臂多关节联动控制时,固定参数的传统PID控制鲁棒性不强的缺点,运用模糊神经网络理论,通过误差和误差变化量实现PID参数自整定调节;针对机械臂网络化控制系统中节点时钟不一致、多节点周期报文集中发送造成总线冲突及报文延时等问题,借鉴PTP时钟同步协议设计了一种基于主从时钟同步的网络通信调度算法,提出了一种主从时钟同步算法以及报文延时测量的实现方法,并在节点时钟一致的基础上运用变形的主从协调网络调度算法优化了CAN总线网络通信拥堵的问题。最后对机械臂控制系统进行了实验研究。实验结果表明:模糊神经网络PID控制算法使关节控制器在机械臂多关节联动控制中提高了鲁棒性,基于主从时钟同步的网络通信调度算法正确、可靠,机械臂控制系统CAN网络通信拥堵情况得到优化,整个基于CAN总线的机械臂网络化控制系统的可行性通过实验得到了验证。

全文目录


相似论文

  1. 视觉伺服四自由度机械臂的研究,TP242.6
  2. 机械臂视觉伺服系统的研究,TP242.6
  3. 刚体系统非定点碰撞运动学与动力学研究,O313.3
  4. 机械臂轨迹规划研究,TP242
  5. 清仓机器人机构控制技术研究,TP242
  6. 三自由度机械臂的动态特性研究,TP242
  7. 三自由度串联机械臂的主从同步控制研究,TP242
  8. 网络化控制系统故障检测方法仿真研究,TP273
  9. 网络化控制系统故障诊断与容错控制研究,TP273
  10. 仿人机器人关节控制器设计与控制算法研究,TP242
  11. 基于DSP的多轴运动控制器研究,TP273
  12. 基于MPC的网络化控制系统的容错控制方法研究,TP273.5
  13. 网络化控制系统中控制与调度的协同设计,TP273
  14. 球杆网络化预测控制系统的研究与实现,TP273
  15. 基于网络控制的球杆系统模糊控制器设计,TP273
  16. NCS的鲁棒控制研究,TP273
  17. 服务机器人手臂模块化关节的研制,TP242
  18. 具有多步丢包的网络化控制系统的分析与控制,TP273
  19. 两类网络化控制系统的研究,TP273
  20. 网络控制系统控制与调度的协同设计,TP273

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
© 2012 www.xueweilunwen.com