面向超大船体外表面的喷涂机械臂研究中控制系统软件设计
时间:1753-01-01
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来源:机器人在线--业界资讯
5.3控制系统软件设计
5.3.1控制系统软件框架
喷涂机器人根据己经选择的控制系统的方案，控制系统的软件部分主要由上位机程序和界面设计、控制器程序，上位机主要负责机械臂轨迹规划和运动学的解算，并提供人机交互式界面，控制器程序负责电机的直接运动控制和实时运动速度和位置的反馈，其控制系统软件框架如图5-3所示。
按照控制系统软件框图，程序在运行后，首先建立上位机与控制器、控制器与驱动器之间的通讯，然后，对各电机使能，使机械臂运动到初始位姿，最后循环等待上位机发送运动指令。控制器将电机位置信息反馈到上位机界面。用户通过选择控制模式对机械臂进行控制。在进行控制之前会对各电机进行使能、释放制动器等操作。可供选择的控制内容有关节空间运动、世界坐标运动、点动模式和手动模式四种模式可选，其中关节空间运动模式功能包括单关节相对位置移动、单关节定速移动等。世界坐标移动模式功能包括点到点运动、机械臂末端连续运动、末端直线运动等。
喷涂机器人关节空间运动模式通过给定机械臂各关节的运动速度与相对位置角度，根据编码器的反馈当前位置对各关节电机进行控制。世界坐标运动模式需要根据用户给定的末端的位置和姿态，对其进行机械臂的逆运算，确定各关节转动的角度，并对当前末端位置与目标位置进行轨迹规划，根据编码器反馈数值对机械臂的运动进行控制。
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