多轴机器人运动控制系统的研究与开发
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 机器人概述 | 第11页 |
| 1.2 国内外工业机器人的发展现状及趋势 | 第11-15页 |
| 1.2.1 工业机器人技术 | 第11-13页 |
| 1.2.2 工业机器人的运动控制系统的发展现状 | 第13-15页 |
| 1.3 课题的提出及主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3.1 研究意义 | 第15页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 文章的组织架构 | 第16-17页 |
| 第二章 控制系统总体规划 | 第17-27页 |
| 2.1 需求分析 | 第17页 |
| 2.2 控制系统结构总体规划 | 第17-18页 |
| 2.3 控制系统硬件规划 | 第18-21页 |
| 2.3.1 硬件总体方案规划 | 第18-20页 |
| 2.3.2 电机驱动接口 | 第20-21页 |
| 2.3.3 编码器反馈信号 | 第21页 |
| 2.4 控制系统硬件设计 | 第21-24页 |
| 2.4.1 控制系统硬件架构设计 | 第21-22页 |
| 2.4.2 FPGA 最小系统电路设计 | 第22-23页 |
| 2.4.3 DSP 最小系统电路设计 | 第23-24页 |
| 2.5 基于 FPGA 的软件设计 | 第24-26页 |
| 2.5.1 通信接口模块设计 | 第25页 |
| 2.5.2 PWM 输出设计 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 系统软件设计与运控任务实现 | 第27-36页 |
| 3.1 系统软件架构设计 | 第27页 |
| 3.2 上位机应用软件设计 | 第27-30页 |
| 3.2.1 软件开发工具与 VC 平台简介 | 第27-28页 |
| 3.2.2 上位机软件设计 | 第28-30页 |
| 3.3 运动控制 DSP 软件设计 | 第30-33页 |
| 3.3.1 软件开发工具与 DSP 简介 | 第30-31页 |
| 3.3.2 DSP 与上位机通信交互 | 第31-32页 |
| 3.3.3 下位机软件设计 | 第32-33页 |
| 3.4 机器人运动控制任务的设计 | 第33-35页 |
| 3.4.1 在线示教模式 | 第34-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 轨迹规划技术研究与实现 | 第36-54页 |
| 4.1 机器人的运动控制技术 | 第36-37页 |
| 4.1.1 运动控制技术概述 | 第36页 |
| 4.1.2 点位运动与连续轨迹控制 | 第36-37页 |
| 4.2 机器人运动学 | 第37-39页 |
| 4.3 笛卡尔空间位置规划 | 第39-42页 |
| 4.3.1 空间直线插补规划 | 第39-40页 |
| 4.3.2 空间圆弧插补规划 | 第40-42页 |
| 4.4 工业机器人 S 型加减速控制研究 | 第42-47页 |
| 4.4.1 S 型加减速原理 | 第43-45页 |
| 4.4.2 S 型曲线控制算法 | 第45-47页 |
| 4.5 关节空间轨迹的控制 | 第47-53页 |
| 4.5.1 线性插值法 | 第47-50页 |
| 4.5.2 PVT 插值法 | 第50-52页 |
| 4.5.3 B 样条插值法 | 第52-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 位置伺服控制算法研究 | 第54-65页 |
| 5.1 PID 控制算法简介 | 第54-56页 |
| 5.1.1 PID 算法原理 | 第54-55页 |
| 5.1.2 改进型 PID 算法 | 第55-56页 |
| 5.2 前馈控制 | 第56-57页 |
| 5.2.1 前馈控制原理 | 第56页 |
| 5.2.2 复合控制方案 | 第56-57页 |
| 5.3 模糊 PID 控制方法 | 第57-63页 |
| 5.3.1 模糊控制概述 | 第58-60页 |
| 5.3.2 模糊 PID 控制器设计 | 第60-63页 |
| 5.4 控制系统算法对比实验 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 全文总结 | 第65页 |
| 6.2 研究展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第72页 |
