基于QNX的液压驱动四足机器人分布式控制系统设计与实现
摘要 | 第12-14页 |
ABSTRACT | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第16-26页 |
1.1 论文研究背景及意义 | 第16-17页 |
1.2 液压驱动四足机器人国内外研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第17-21页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第21页 |
1.3 四足机器人控制系统的结构类型 | 第21-23页 |
1.4 论文的主要研究内容及创新点 | 第23-25页 |
1.4.1 课题来源 | 第23页 |
1.4.2 论文主要研究内容 | 第23-24页 |
1.4.3 主要创新点 | 第24-25页 |
1.5 论文章节安排 | 第25-26页 |
第二章 SCalf机器人控制系统的整体设计 | 第26-40页 |
2.1 引言 | 第26-30页 |
2.1.1 SCalf机器人系统介绍 | 第26-27页 |
2.1.2 SCalf集中式控制系统介绍 | 第27-30页 |
2.2 液压驱动四足机器人运动控制需求 | 第30-33页 |
2.2.1 机器人运动控制的设计需求 | 第30-32页 |
2.2.2 SCalf机器人运动控制的具体需求 | 第32-33页 |
2.3 SCalf机器人动力学模型的分布式设计 | 第33-35页 |
2.4 SCalf机器人控制系统的整体方案 | 第35-39页 |
2.5 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 SCalf机器人控制系统的硬件设计 | 第40-62页 |
3.1 引言 | 第40页 |
3.2 控制系统的硬件整体框架设计 | 第40-41页 |
3.3 核心控制层硬件电路设计 | 第41-45页 |
3.3.1 核心控制器CPU的选型 | 第41-43页 |
3.3.2 核心控制器上通信接口的设计 | 第43-44页 |
3.3.3 核心控制层电源模块的电路设计 | 第44-45页 |
3.4 通信协调层电路设计 | 第45-48页 |
3.4.1 CAN卡的选型 | 第45-46页 |
3.4.2 无线通信模块电路设计 | 第46-48页 |
3.5 伺服执行层硬件电路设计 | 第48-56页 |
3.5.1 液压驱动单元介绍 | 第48-51页 |
3.5.2 单腿控制器处理器的选型 | 第51-52页 |
3.5.3 A/D转换模块的硬件电路设计 | 第52-53页 |
3.5.4 D/A转换模块的硬件电路设计 | 第53-54页 |
3.5.5 CAN通信模块的硬件电路设计 | 第54-55页 |
3.5.6 串口的硬件电路设计 | 第55-56页 |
3.5.7 电源的硬件电路设计 | 第56页 |
3.6 控制系统硬件可靠性设计 | 第56-60页 |
3.6.1 连接器抗震能力 | 第56-58页 |
3.6.2 连接线缆抗干扰能力 | 第58-59页 |
3.6.3 PCB设计 | 第59-60页 |
3.7 本章小结 | 第60-62页 |
第四章 SCalf机器人控制系统的软件设计 | 第62-76页 |
4.1 引言 | 第62页 |
4.2 控制系统的操作系统和开发环境 | 第62-66页 |
4.2.1 QNX操作系统介绍 | 第62-63页 |
4.2.2 QNX开发环境 | 第63-66页 |
4.3 核心控制层软件设计 | 第66-69页 |
4.3.1 核心控制层线程分配 | 第66-67页 |
4.3.2 主线程程序设计 | 第67-69页 |
4.4 通信协调层软件设计 | 第69-72页 |
4.4.1 CAN总线软件设计 | 第69-71页 |
4.4.2 以太网软件设计 | 第71页 |
4.4.3 串口软件设计 | 第71-72页 |
4.5 伺服执行层软件设计 | 第72-73页 |
4.5.1 A/D采集软件设计 | 第72页 |
4.5.2 D/A输出软件设计 | 第72-73页 |
4.6 上位机设计 | 第73-74页 |
4.7 本章小结 | 第74-76页 |
第五章 SCalf机器人控制系统实验设计与分析 | 第76-86页 |
5.1 引言 | 第76页 |
5.2 A/D数据采集模块的验证 | 第76-78页 |
5.2.1 位移传感器的采集验证 | 第76-77页 |
5.2.2 力传感器的采集验证 | 第77-78页 |
5.3 D/A输出模块实验 | 第78-80页 |
5.3.1 正弦波信号 | 第78-79页 |
5.3.2 方波信号 | 第79页 |
5.3.3 锯齿波信号 | 第79-80页 |
5.3.4 三角波信号 | 第80页 |
5.4 单缸伺服跟随实验 | 第80-81页 |
5.5 CAN通信实验 | 第81-84页 |
5.6 四足机器人整机实验 | 第84-85页 |
5.7 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 总结与展望 | 第86-88页 |
6.1 总结 | 第86页 |
6.2 展望 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
发明专利 | 第95-96页 |
硕士学位期间参加的科研项目 | 第96-97页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第97页 |