基于无刷直流电机的一类协作机器人关节驱动器设计

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youjiaxiaogege
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在科技飞速发展的今天,工业生产越来越依赖工业机器人的技术,在越来越多的行业机器人正在不断取代人工,但是离完全脱离人工实现百分之百的自动化生产还有很长的一段路要走,下一阶段更多的将是人工协作的生产环境,协作机器人正是基于这一发展现状而产生。相较于一般工业机器人,协作机器人还处在发展的初期阶段,其驱动控制技术也在不断完善阶段,远没有一般工业机器人成熟,对协作机器人的电机驱动控制技术也在不断提高。本文基于某一类的六自由度轻量型协作机器人,对其关节电机的伺服驱动器进行了研究设计。论文以TI公司的C2000系列高性能运动控制芯片TMS320F28335为控制核心,设计了具有CAN总线通信功能的无刷直流电机驱动器,主要包括对驱动器的硬件系统和软件系统的设计,完成主要工作有:1.通过分析无刷直流力矩电机的本体结构和参数,设计了驱动器模块原理图,在对比了常用无刷直流电机的控制方式之后,提出了无刷直流电机矢量控制的策略,基于空间电压矢量控制的数学模型,选择了基于id=0的矢量控制方式,并在DSP控制器中论述了具体的数字控制实现方式。2.针对所要实现的功能,完成了驱动器的硬件和软件系统设计,对驱动器的各个模块和电路进行了详细的设计阐述,主要包括主电源电路、DSP控制电路、以MOSFET搭建的三相逆变电路、PWM驱动电路、反馈检测电路、通信接口电路及芯片的辅助电源电路。软件部分通过析CAN模块的应用,SVPWM调制在DSP芯片实现的方式,增量式编码器的测速原理和TZ错误触发保护原理,设计了控制器的主程序、PWM中断程序和系统保护程序等。3.设计最后进行了系统的仿真和实验调试,首先基于Matlab/Simulink对SVPWM电压调制和电机的三环控制进行了仿真,然后在CSpace电机调试平台进行了电机的在线调试,进一步修改控制器参数,使系统达到了较好的伺服控制功能。
其他文献
我们处在互联网的高速发展时期,计算机科学在生活中扮演着越来越重要的角色,人工智能AI(Artificial Intelligence),作为近几年计算机科学中最热门的分支,逐渐走进人们的日常
现代化的工业生产对机器人的运动稳定性和工作效率有着较高的要求,合理高效的轨迹规划可以改善工业机器人的运动性能,提高工业生产的自动化水平。目前,针对工业机器人轨迹规
铁基非晶合金因较好的软磁性能而受到研究者的持续关注。通过调控成分和改善退火工艺可以提高其综合软磁性能。但是调控成分有一定的盲目性和耗时性,退火则通常会引起条带变
目前关于车辆路径问题的研究,大部分内容以每个客户的需求只能用一辆车完成配送为约束条件;然而,在实际的城配物流车辆调度中,有些客户的需求量比较大,城配物流企业需要对这
粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是模拟鸟群觅食行为的基础上提出群智能优化算法,是优化领域中新兴的分支。它具有实现简单、易于理解、控制参数少等优点。
随着悬索桥跨径的不断增大,吊索长度越来越长。悬索桥吊索频率低、阻尼小、质量轻,极易在风荷载、车辆荷载等作用下发生大幅振动,这将缩短吊索的疲劳寿命,从而对整座桥梁的安
随着科技不断进步,科研文献迅猛增长,新的研究方向不断涌现,如何有效对科研文献进行分类、管理、分析对科研人员和科技的发展都具有重要意义。传统的科研文献研究主要集中于
锥形束CT(Cone-beam CT,CBCT)系统,被广泛应用于工业和临床成像等许多方面。一般来说,CBCT系统的重建算法对成像的几何结构有着严格的要求,我们称之为理想的几何结构,但是在
中国汉字文化是中国文明得以延续的关键因素,与人们的生活息息相关,文字作为人们世世代代交流记录的工具,承担传播思想的媒介作用,并对推动国家文化传承与发展有着至关重要的影响。在汉字发展的历史长河中,印刷字体尤为重要,雕版印刷术的发明,促进了中国人阅读方式的改变。唐代时出现的印刷字体,直至宋代出现的仿宋体,经历了漫长的历史发展阶段,最终到明代宋体字正式发展成熟。宋体字的出现对汉字字体发展具有重大的历史意
玻璃围护结构在建筑中扮演着一个举足轻重的角色,但其透光性强、传热量大造成建筑能耗高,是目前发展新型玻璃围护结构急需解决的问题之一。通过在玻璃围护结构中添加石蜡类相