小型示教機(jī)器人全數(shù)字控制器研究與開發(fā).pdf

1、機(jī)器人示教是一種應(yīng)用廣泛的機(jī)器人控制方法。傳統(tǒng)機(jī)器人的示教多是采用示教盒示教，該示教方式存在著示教過程繁瑣、示教效率低等問題。本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種通過實(shí)時(shí)計(jì)算并補(bǔ)償示教過程中各關(guān)節(jié)的重力矩和摩擦力矩實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手把手直接示教的新方法。全文的主要工作內(nèi)容如下:
　　1)針對機(jī)器人直接示教和復(fù)現(xiàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)以及擬定的3R型機(jī)器人試驗(yàn)驗(yàn)證平臺的控制需求，規(guī)劃設(shè)計(jì)了基于DSP和FPGA的、集機(jī)器人控制和電機(jī)驅(qū)動(dòng)為一體的集成化機(jī)器人控制器硬件平

2、臺，在FPGA內(nèi)部完成了控制系統(tǒng)所需的各功能接口模塊以及電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器模塊的開發(fā)，有效降低了DSP的運(yùn)算負(fù)荷，為小型機(jī)器人的示教、復(fù)現(xiàn)控制提供了低成本、高集成、全數(shù)字化的解決方案。
　　2)提出了采用直接力矩控制方式平衡各關(guān)節(jié)的重力矩和摩擦力矩實(shí)現(xiàn)機(jī)器人直接示教控制的新思路，開展了直接示教的算法研究，設(shè)計(jì)了一套完整的重力及摩擦力的自測量方案，并給出了該套自測量方案的工程實(shí)現(xiàn)思路，并開展了示教控制試驗(yàn)，驗(yàn)證了本文所提出的基于直接力