基于DSP的四自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制卡的研究.pdf

1、圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TP242.2U.D.C.:621.51工學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP的四自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制卡的研究碩士研究生：于清曉導(dǎo)師：高云峰副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：機(jī)械電子工程所在單位：機(jī)電工程學(xué)院答辯日期：2007年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要運(yùn)動(dòng)控制卡是伺服控制系統(tǒng)的核心，在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前，大多數(shù)運(yùn)動(dòng)控制卡是基于ISA總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的，隨著PCI總線(xiàn)以?xún)?yōu)異的

2、性能在工控領(lǐng)域逐漸取代ISA總線(xiàn)，基于PCI總線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)控制卡必將在未來(lái)的工控領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)了基于PCI總線(xiàn)的低成本、開(kāi)放式可同時(shí)控制四軸交流或直流伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制卡。該運(yùn)動(dòng)控制卡能同時(shí)輸出四路PWM波，控制伺服電機(jī)運(yùn)行在位置模式下，并能實(shí)現(xiàn)梯形或S形加速度曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)軟件編程，進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，能實(shí)現(xiàn)兩軸直線(xiàn)插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。該運(yùn)動(dòng)控制卡由四部分電路組成：PCI總線(xiàn)接口電路、DSP運(yùn)動(dòng)控制電路、編碼器及DSP與PCI通

3、訊電路、IO信號(hào)輸入輸出電路。PCI總線(xiàn)接口電路使用專(zhuān)用總線(xiàn)接口芯片PCI9052來(lái)實(shí)現(xiàn)；用EPM7032搭建運(yùn)動(dòng)控制卡控制信號(hào)的邏輯電路，便于邏輯信號(hào)的控制，增強(qiáng)邏輯電路的抗干擾性；對(duì)16路IO信號(hào)進(jìn)行光藕隔離處理，減少了外界電路信號(hào)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡的干擾。本文利用VisualC及WinDriver開(kāi)發(fā)了運(yùn)動(dòng)控制卡的驅(qū)動(dòng)程序，編寫(xiě)了應(yīng)用程序操作界面，提供了豐富的函數(shù)庫(kù)，便于二次開(kāi)發(fā)。最后，搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了單軸及多軸電機(jī)獨(dú)立控制實(shí)驗(yàn)，