基于CAN总线的两指夹持器控制系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-12页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第9页 |
| 1.2 本课题研究现状和存在的问题 | 第9-11页 |
| 1.3 本文的主要工作及章节介绍 | 第11-12页 |
| 第2章 夹持器方案设计 | 第12-18页 |
| 2.1 夹持器硬件 | 第12-15页 |
| 2.1.1 夹持器机械结构 | 第12-13页 |
| 2.1.2 夹持器驱动模块 | 第13-14页 |
| 2.1.3 控制模块 | 第14页 |
| 2.1.4 行程传感器 | 第14-15页 |
| 2.2 夹持器软件 | 第15-17页 |
| 2.2.1 下位机软件 | 第15-16页 |
| 2.2.2 上位机软件 | 第16-17页 |
| 2.3 本章小结 | 第17-18页 |
| 第3章 夹持器运动学 | 第18-30页 |
| 3.1 机构分析与数学表达公式 | 第18-20页 |
| 3.2 步进电机加速算法 | 第20-23页 |
| 3.2.1 步进电机梯形加速 | 第20-22页 |
| 3.2.2 步进电机S型加速 | 第22-23页 |
| 3.2.3 S型加速曲线的离散化 | 第23页 |
| 3.3 PID闭环控制 | 第23-28页 |
| 3.3.1 PID简介 | 第23-25页 |
| 3.3.2 模糊PID控制 | 第25-28页 |
| 3.4 改进的步进电机控制算法 | 第28-29页 |
| 3.4.1 变比例PID | 第28页 |
| 3.4.2 停止条件 | 第28-29页 |
| 3.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第4章 夹持器控制器硬件设计 | 第30-38页 |
| 4.1 步进电机驱动原理 | 第30-33页 |
| 4.2 夹持器控制器硬件组成 | 第33-37页 |
| 4.2.1 电源时钟及复位电路 | 第33-34页 |
| 4.2.2 功率驱动模块 | 第34-35页 |
| 4.2.3 光电耦合模块 | 第35-36页 |
| 4.2.4 外接ADC模块 | 第36-37页 |
| 4.2.5 CAN总线接口模块 | 第37页 |
| 4.3 本章小结 | 第37-38页 |
| 第5章 夹持器软件设计 | 第38-47页 |
| 5.1 uC/OS简介及移植 | 第38-39页 |
| 5.2 驱动程序设计 | 第39-42页 |
| 5.2.1 CAN控制器驱动 | 第39-40页 |
| 5.2.2 驱动板设置驱动 | 第40页 |
| 5.2.3 定时器驱动 | 第40-41页 |
| 5.2.4 ADC驱动 | 第41-42页 |
| 5.3 应用程序设计 | 第42-46页 |
| 5.3.1 线程设计 | 第42-43页 |
| 5.3.2 软件初始化 | 第43-44页 |
| 5.3.3 通信模块 | 第44页 |
| 5.3.4 控制模块 | 第44-46页 |
| 5.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第6章 CAN总线软件设计 | 第47-58页 |
| 6.1 CAN调度算法 | 第47-49页 |
| 6.1.1 CAN总线简介 | 第47页 |
| 6.1.2 基于CAN总线的EDF调度算法 | 第47-48页 |
| 6.1.3 基于对数分区的EDF调度算法 | 第48-49页 |
| 6.2 夹持器通信协议设计 | 第49-52页 |
| 6.2.1 协议指令 | 第50页 |
| 6.2.2 数据包格式 | 第50-51页 |
| 6.2.3 内存参数表 | 第51-52页 |
| 6.2.4 错误代码 | 第52页 |
| 6.3 CAN通信软件设计 | 第52-53页 |
| 6.3.1 报文解析 | 第52-53页 |
| 6.3.2 报文生成 | 第53页 |
| 6.4 上位机软件设计 | 第53-57页 |
| 6.4.1 USB_CAN驱动 | 第54-55页 |
| 6.4.2 UI程序设计 | 第55-56页 |
| 6.4.3 CAN报文收发程序设计 | 第56-57页 |
| 6.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第7章 夹持器系统测试 | 第58-64页 |
| 7.1 CAN总线协议测试 | 第58-60页 |
| 7.1.1 协议应答实验 | 第58-59页 |
| 7.1.2 CAN通信响应速度测试 | 第59-60页 |
| 7.2 夹持器控制精度实验 | 第60-63页 |
| 7.2.1 步进电机加开环测试 | 第60-61页 |
| 7.2.2 夹持器闭环PID控制实验 | 第61-62页 |
| 7.2.3 夹持器开合度测试 | 第62-63页 |
| 7.3 系统整体运行测试 | 第63页 |
| 7.3.1 上位机控制测试 | 第63页 |
| 7.3.2 夹持器夹取物体测试 | 第63页 |
| 7.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第8章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 8.1 总结 | 第64页 |
| 8.2 展望 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第71页 |
