伺服驱动系统作为机器人的核心部件之一,直接决定着机器人的运动性能,因此对驱动系统控制方法的研究具有重要意义。本文基于足式机器人驱动需要,对机器人电机驱动系统控制方法展开研究,在此基础上研发出一款适用于足式机器人的三轴驱动器。首先,本文基于足式机器人对驱动系统的要求进行分析,得到驱动系统设计指标,并提出机器人关节同步驱动的三轴驱动系统布置方案,在此基础上建立机器人用表贴式永磁同步电机驱动控制模型;针对矢量控制的优势及经典矢量控制在足式机器人控制上的不足,确定本文主要研究为电机电流解耦控制、参数辨识及对单腿关节电机进行同步控制等三个方面。其次,对电机模型耦合项进行分析,并对有无前馈解耦的矢量控制进行对比仿真,结果表明前馈解耦使系统动态响应、抗干扰能力及稳定性都有明显提高;分析电机时变参数影响,提出电机控制参数的离线辨识方法及基于递推最小二乘法的在线辨识方法,有效减小解耦控制中电机参数不准确及变化的影响;在此基础上提出基于参数辨识的电流解耦控制三轴驱动系统控制策略。然后,针对三轴同步控制机制,提出本文控制总体架构;设计基于双核的控制电路,使驱动器进一步集成化;开发控制算法软件,通过分层思想降低了软件各模块之间的耦合,提高软件的复用,提出后台处理和中断处理的多任务调度机制,实现对足式机器人三轴驱动系统的实时同步控制,并使驱动具备可靠的故障处理能力,保证安全性。最后,通过样机实验,进行驱动功能模块性能测试及系统响应和跟随实验。实验表明,三轴驱动系统软硬件可靠,电机参数辨识方法有效,系统动态响应快,跟随精度高,满足机器人对三轴驱动系统的基本要求。