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基于ARM+DSP+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
被引量：
9
1
作者
刘大伟
王苏洲
《制造技术与机床》
北大核心
2017年第7期100-104,108,共6页
为了满足机器人运动控制器实时性的要求,在分析机器人运动控制器体系结构特点的基础上,提出一种基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器。硬件电路采用模块化设计,简要介绍了软件设计。其中,针对运动过程中由于进给速度的改变而产生冲击、...
为了满足机器人运动控制器实时性的要求,在分析机器人运动控制器体系结构特点的基础上,提出一种基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器。硬件电路采用模块化设计,简要介绍了软件设计。其中,针对运动过程中由于进给速度的改变而产生冲击、失步、超程或者震荡等现象,提出的梯形加减速控制策略能够通过对插补速度进行控制来提高控制精度。为了避免复杂机械系统的动力学建模,选用PT(位置与时间)运动控制模式,可对任意速度进行规划。仿真与实验测试结果表明,机械系统在PT动态模式下没有加减速度的冲击,运动更加平稳,具有良好的运动性能。
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关键词
机器人
运动
控制
器
梯形加减速控制
PT运动模式
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职称材料
框架式3D建筑打印机控制系统设计
被引量：
6
2
作者
殷戎飞
徐海黎
+2 位作者
田为广
徐勋倩
沈标
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期107-114,共8页
针对传统建筑施工存在工作环境恶劣、劳动强度大以及异形构件的制造需要预制模具且难以实现个性化设计的问题,设计了一种框架式3D建筑打印机。首先,考虑到系统的可扩展性,采用STM32H750芯片作为核心控制器,并结合伺服驱动单元设计框架...
针对传统建筑施工存在工作环境恶劣、劳动强度大以及异形构件的制造需要预制模具且难以实现个性化设计的问题,设计了一种框架式3D建筑打印机。首先,考虑到系统的可扩展性,采用STM32H750芯片作为核心控制器,并结合伺服驱动单元设计框架式3D建筑打印机控制系统的硬件结构。然后,提出基于梯形加减速控制的速度前瞻处理方法来规划打印速度,通过分析打印轨迹拐点的角度及其前后运动段长度的限制条件来确定拐点处的最佳打印速度。最后,引入RT-Thread嵌入式操作系统来进行打印任务管理和调度,以提高控制系统的稳定性,并设计了人机交互界面。测试结果表明:采用速度前瞻处理方法的框架式3D建筑打印机的自动化程度和打印效率较高,其可以稳定地打印形状各异的建筑构件,且混凝土成型均匀,无断料或积料。所设计的打印机为混凝土建筑构件的智能化制造提供了一种新方法,具有良好的工程应用价值。
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关键词
3D建筑打印机
STM32
速度前瞻处理
梯形加减速控制
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职称材料
基于ARM+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
被引量：
27
3
作者
严亮
舒志兵
《机床与液压》
北大核心
2019年第11期12-18,共7页
为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,提出一种以ARM微处理器为核心处理器,辅之FPGA为从处理器的多轴运动控制器设计方案。该方案以ARM+FPGA为基础完成多轴运动控制器的硬件电路设计,为了进一步提高多轴控制器插补速度的控...
为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,提出一种以ARM微处理器为核心处理器,辅之FPGA为从处理器的多轴运动控制器设计方案。该方案以ARM+FPGA为基础完成多轴运动控制器的硬件电路设计,为了进一步提高多轴控制器插补速度的控制精度,将梯形加减速控制算法引入到多轴控制器的设计中,有效避免了在实际运行中可能出现的过度冲击、失步以及振荡等现象。最后,将设计的多轴控制器应用于并联机器人进行测试,测试结果表明:在PT(位置与时间)运动控制模式下,系统能够按照预定轨迹运动,同时各轴的速度变化也较平稳。
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关键词
ARM
FPGA
运动
控制
器
梯形加减速控制
PT运动模式
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职称材料
题名
基于ARM+DSP+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
被引量：
9
1
作者
刘大伟
王苏洲
机构
南京工程学院自动化学院
南京工业大学电气工程与控制科学学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2017年第7期100-104,108,共6页
文摘
为了满足机器人运动控制器实时性的要求,在分析机器人运动控制器体系结构特点的基础上,提出一种基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器。硬件电路采用模块化设计,简要介绍了软件设计。其中,针对运动过程中由于进给速度的改变而产生冲击、失步、超程或者震荡等现象,提出的梯形加减速控制策略能够通过对插补速度进行控制来提高控制精度。为了避免复杂机械系统的动力学建模,选用PT(位置与时间)运动控制模式,可对任意速度进行规划。仿真与实验测试结果表明,机械系统在PT动态模式下没有加减速度的冲击,运动更加平稳,具有良好的运动性能。
关键词
机器人
运动
控制
器
梯形加减速控制
PT运动模式
Keywords
robot
motion controller
ladder acceleration and deceleration control
PT motion mode
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
框架式3D建筑打印机控制系统设计
被引量：
6
2
作者
殷戎飞
徐海黎
田为广
徐勋倩
沈标
机构
南通大学机械工程学院
南通大学交通与土木工程学院
南京蓝泰交通设施有限责任公司
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期107-114,共8页
基金
江苏省南通市科技项目(XG202009-1)。
文摘
针对传统建筑施工存在工作环境恶劣、劳动强度大以及异形构件的制造需要预制模具且难以实现个性化设计的问题,设计了一种框架式3D建筑打印机。首先,考虑到系统的可扩展性,采用STM32H750芯片作为核心控制器,并结合伺服驱动单元设计框架式3D建筑打印机控制系统的硬件结构。然后,提出基于梯形加减速控制的速度前瞻处理方法来规划打印速度,通过分析打印轨迹拐点的角度及其前后运动段长度的限制条件来确定拐点处的最佳打印速度。最后,引入RT-Thread嵌入式操作系统来进行打印任务管理和调度,以提高控制系统的稳定性,并设计了人机交互界面。测试结果表明:采用速度前瞻处理方法的框架式3D建筑打印机的自动化程度和打印效率较高,其可以稳定地打印形状各异的建筑构件,且混凝土成型均匀,无断料或积料。所设计的打印机为混凝土建筑构件的智能化制造提供了一种新方法,具有良好的工程应用价值。
关键词
3D建筑打印机
STM32
速度前瞻处理
梯形加减速控制
Keywords
3D construction printer
STM32
speed look-ahead processing
trapezoidal acceleration and deceleration control
分类号
TH69 [机械工程—机械制造及自动化]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于ARM+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
被引量：
27
3
作者
严亮
舒志兵
机构
南京工业大学电气工程与控制科学学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2019年第11期12-18,共7页
文摘
为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,提出一种以ARM微处理器为核心处理器,辅之FPGA为从处理器的多轴运动控制器设计方案。该方案以ARM+FPGA为基础完成多轴运动控制器的硬件电路设计,为了进一步提高多轴控制器插补速度的控制精度,将梯形加减速控制算法引入到多轴控制器的设计中,有效避免了在实际运行中可能出现的过度冲击、失步以及振荡等现象。最后,将设计的多轴控制器应用于并联机器人进行测试,测试结果表明:在PT(位置与时间)运动控制模式下,系统能够按照预定轨迹运动,同时各轴的速度变化也较平稳。
关键词
ARM
FPGA
运动
控制
器
梯形加减速控制
PT运动模式
Keywords
ARM
FPGA
Motion controller
Ladder acceleration and deceleration control
PT motion mode
分类号
TP615 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ARM+DSP+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
刘大伟
王苏洲
《制造技术与机床》
北大核心
2017
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
框架式3D建筑打印机控制系统设计
殷戎飞
徐海黎
田为广
徐勋倩
沈标
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于ARM+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究
严亮
舒志兵
《机床与液压》
北大核心
2019
27
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职称材料
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