六自由度机器人开放式运动控制器设计
| 学位论文数据集 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 主要符号说明 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 搬运机器人发展现状 | 第15-17页 |
| 1.3 机器人运动控制系统发展现状 | 第17-20页 |
| 1.4 运动控制器发展现状 | 第20-23页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 第二章 六自由度机器人及其控制需求分析 | 第24-34页 |
| 2.1 六自由度机器人方案设计 | 第24-25页 |
| 2.2 六自由度机器人运动学分析 | 第25-30页 |
| 2.2.1 机器人笛卡尔空间描述 | 第26-28页 |
| 2.2.2 机器人正运动学分析 | 第28-30页 |
| 2.3 六自由度机器人控制需求分析 | 第30-32页 |
| 2.3.1 速度需求 | 第31页 |
| 2.3.2 位置精度需求 | 第31页 |
| 2.3.3 运动方式需求 | 第31-32页 |
| 2.3.4 辅助功能需求 | 第32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 六自由度机器人运动控制器硬件设计 | 第34-54页 |
| 3.1 总体方案设计 | 第34-36页 |
| 3.1.1 设计要求 | 第34-35页 |
| 3.1.2 总体方案设计 | 第35-36页 |
| 3.2 主要芯片选型 | 第36-38页 |
| 3.2.1 芯片选型要求 | 第36-37页 |
| 3.2.2 ARM芯片选型 | 第37-38页 |
| 3.2.3 FPGA芯片选型 | 第38页 |
| 3.3 ARM模块电路设计 | 第38-44页 |
| 3.3.1 ARM最小系统 | 第38-41页 |
| 3.3.2 外设电路 | 第41-44页 |
| 3.4 FPGA模块电路设计 | 第44-49页 |
| 3.4.1 FPGA配置电路 | 第44页 |
| 3.4.2 FPGA电机控制接口电路 | 第44-48页 |
| 3.4.3 通用I/O接口电路 | 第48-49页 |
| 3.5 电源与抗干扰设计 | 第49-50页 |
| 3.6 印制电路板设计 | 第50-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 六自由度机器人运动控制器软件设计 | 第54-80页 |
| 4.1 六自由度机器人运动控制流程 | 第54页 |
| 4.2 ARM控制程序设计 | 第54-61页 |
| 4.2.1 ARM开发环境 | 第54-55页 |
| 4.2.2 ARM控制程序整体设计 | 第55页 |
| 4.2.3 通信模块程序设计 | 第55-58页 |
| 4.2.4 数据处理模块程序设计 | 第58页 |
| 4.2.5 参数设置模块程序设计 | 第58-59页 |
| 4.2.6 电机控制模块程序设计 | 第59-61页 |
| 4.2.7 通用I/O模块程序设计 | 第61页 |
| 4.3 FPGA可编程逻辑设计 | 第61-74页 |
| 4.3.1 FPGA开发环境 | 第61页 |
| 4.3.2 FPGA整体逻辑架构 | 第61-62页 |
| 4.3.3 数据交互逻辑设计 | 第62-65页 |
| 4.3.4 电机控制逻辑设计 | 第65-73页 |
| 4.3.5 通用I/O逻辑设计 | 第73-74页 |
| 4.4 上位机软件设计 | 第74-78页 |
| 4.4.1 上位机软件整体方案设计 | 第74-75页 |
| 4.4.2 初始化模块功能实现 | 第75页 |
| 4.4.3 关节运动模块功能实现 | 第75-76页 |
| 4.4.4 状态显示模块功能实现 | 第76页 |
| 4.4.5 示教模块功能实现 | 第76-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第五章 六自由度机器人运动控制器功能测试 | 第80-92页 |
| 5.1 运动控制器调试 | 第80-83页 |
| 5.1.1 以太网通信功能测试 | 第80-81页 |
| 5.1.2 RS232串口通信功能测试 | 第81页 |
| 5.1.3 任意频率脉冲信号产生功能测试 | 第81-82页 |
| 5.1.4 定量脉冲输出功能测试 | 第82-83页 |
| 5.1.5 增量式编码器信号接收功能测试 | 第83页 |
| 5.2 六自由度机器人运动控制实验测试 | 第83-90页 |
| 5.2.1 机器人控制系统搭建 | 第83-84页 |
| 5.2.2 机器人运动控制功能测试 | 第84页 |
| 5.2.3 机器人定位控制精度测试 | 第84-90页 |
| 5.3 本章小结 | 第90-92页 |
| 第六章 总结与展望 | 第92-94页 |
| 6.1 总结 | 第92-93页 |
| 6.2 展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |
| 作者及导师简介 | 第100-101页 |
