导读:本文包含了关节伺服控制器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:服务机器人,电动关节,矢量控制,编码器
关节伺服控制器论文文献综述
张尘[1]（2018）在《高性能关节电机伺服控制器的设计》一文中研究指出近年来,智能服务机器人迅速发展,旨在取代人工服务方式。电动关节作为服务机器人最重要的零部件之一,使机器人实现更加丰富的功能。目前电动关节模块产品尚不成熟,微型伺服控制器价格高昂。研发一款低成本、通用化、高性能关节电机伺服控制器模块具有重要意义。关节电机伺服控制器是保证电动关节性能最重要的部分之一,其实现包括硬件驱动的设计、伺服控制方案的选择、转子位置及转矩的测量反馈、关节的位置测量反馈以及嵌入式硬件系统设计。本课题以银行服务机器人为项目应用,使用永磁同步电机作为动力来源。采用矢量控制的方法对电机进行控制,以达到低转矩脉动、低噪声的控制效果。使用高精度的编码器与电机霍尔传感器结合的方式测量电机转子位置,并配合外部霍尔开关测量关节绝对位置。电机转矩与转矩电流大小成正比关系,通过高精度的电流控制即可获得高精度的转矩控制。通过电流传感器测量电机绕组矢量电流,经过解耦计算,区分转矩电流与励磁电流,可实现对二者的分别控制。然后分析不同系统的供电、电动关节可能使用的不同电机类型,确定伺服控制器硬件功能及指标,硬件接口上兼容直流、交流电机及直线电机等。进一步经过器件对比选型、测试验证,完成硬件的设计以及软件底层模块的编写。最后搭建电机测试平台,从输入范围、电源噪声、连续工作温升、电流速度位置闭环控制精度这几个方面对模块进行完整的测试优化,最终达到设计的指标。目前电动关节模块已经成功用于银行机器人项目,实现了每条手臂4个关节的灵活运动,性能上满足动作指引的需求,在转矩、速度、位置的控制上达到了预期的目标,且模块在12V或24V系统上均可正常使用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01）
张振涛[2]（2017）在《小型机器人关节伺服控制器研制》一文中研究指出运动关节作为多数机器人的一项关键的组成部分,其控制和驱动技术是机器人的一项核心技术。目前,在高速发展的机器人领域,机器人关节伺服控制一直是一个热门课题。本设计主要目标是针对小型机器人关节建立一套完整的伺服控制系统,实现机器人关节控制器小型化和关节位置伺服控制。论文首先探讨了机器人关节伺服控制相关技术的发展、国内外研究的现状和小型机器人关节伺服控制技术研究的必要性。然后以英飞凌运动控制专用芯片IRMCF143为核心,设计了一套电压为24V的低压小型永磁同步电机伺服控制器。其工作内容主要包括主控芯片的核心电路设计和串口通信电路、输出电流检测电路、过流检测电路、速度/位置检测电路、模量输入电路、数字量输入等外围电路设计。最后对硬件电路进行调试,验证了该系统的稳定性。本文利用MCE自带的运动控制引擎库文件和MATLAB/Simulink完成了永磁同步电机(PMSM)的伺服控制算法,实现了主控芯片(IRMCF143)的伺服控制。并利用Keil编程实现了IRMCF143与外设之间的通信。通过对小型关节伺服控制系统的在线调试和监控数据的分析,证明伺服控制器性能基本达到系统目标的要求。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2017-10-15）
冯涛[3]（2008）在《基于FPGA的关节伺服控制器总线技术研究》一文中研究指出随着科技的进步和发展,机器人在人类的生产生活中扮演着越来越重要的角色,尤其是在太空、水下等特殊场合下,机器人更是发挥了重要的作用。这些场合的恶劣环境,对机器人控制系统的可靠性提出了很高的要求。而系统总线作为是机器人系统的重要组成部分,其可靠性对整个机器人系统的可靠性有着举足轻重的作用。为此本文对高可靠性的总线冗余系统进行了探讨和研究,给出了从物理层到高级链路层、从理论到实践的分析、设计和实现。随着CAN总线的优越性得到人们的广泛认可,CAN总线的应用技术也层出不穷。本文充分利用CAN总线的诸多特性设计实现了应用于机器人伺服控制系统的冗余可靠高效的CAN总线网络。文章首先对总线的硬件冗余方式进行研究,提出一种基于FPGA的全冗余总线结构,还提出了一种集成于CAN总线IP内的动态优先级提升算法来对报文进行调度,用极小的开销,避免了网络通信繁忙时,优先级低的报文出现“死锁”的问题。随后为了更好的提高总线系统的可靠度,依据滑动窗口的应答与自动重传方法,提出了一种高效的冗余CAN故障检测和切换机制,并提出对大批量报文采用双路CAN传输的方式,充分发挥冗余双CAN总线的带宽优势。最终,设计一个集成容错切换机制的CAN总线IP,用SOPC的方式实现关节伺服控制器及其CAN总线系统集成,提高系统的内部集成度,减小体积重量,提高系统的总体可靠度,并搭建了总线性能的测试环境,对总线系统的实际工作性能进行了验证。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2008-03-06）
党崇伦[4]（2008）在《基于FPGA的关节伺服控制器容错技术研究》一文中研究指出随着计算机技术和大规模集成电路的飞速发展,伺服控制器在提高性能的同时也增加了复杂性,给系统的可靠性设计带来了新的挑战。对应用于特殊环境下的控制器而言,如何在有限资源的条件下最大限度地实现容错,同时又能达到所要求的性能,是我们所面临的问题。本论文根据六自由度机器人关节伺服控制器的可靠性要求,对其容错技术进行了研究。首先分析了系统冗余结构的基本类型,并运用马尔科夫模型对各冗余结构的可靠性进行了计算研究,并据此提出了一种双机动态冗余容错的系统设计方案。同时,以NMR结构解决关键部件造成的单点故障的问题,并设计了一种用于NMR的自重构自校验表决电路,在提高冗余部件利用率的同时增加了校验机制,并避免引入外部的信号增加设计复杂度。最后,本文给出了控制器的硬件研制过程。并借助模块化关节测试平台对系统在多种故障情况下的容错性能进行了验证。本系统采用FPGA作为中央控制器件,利用Vorilog语言将相关容错策略以硬件电路的方式实现。并借助NIOSH软核和SOPC技术,将电机控制模块、容错电路等集成于FPGA芯片中,不仅以硬件代替软件的方式降低了故障率,还在实现系统高度集成化的同时提高了其可靠性。本课题的完成,为长寿命、强实时性控制器提供了一个容错度和容错效率都较高的设计方案,该方案能适应特殊环境下的控制和容错的性能要求,具有较广泛的应用价值。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2008-03-05）
孙立宁,王鹏飞,黄博[5]（2005）在《四足仿生机器人嵌入式多关节伺服控制器的研究》一文中研究指出介绍了DSP芯片TMS320LF2407的原理,开发了基于CAN总线的多关节伺服控制器.针对四足仿生机器人关节控制的应用,在DSP中采用流水线采样策略和带修正函数的自调整模糊控制规则,有效地克服了机器人关节轨迹跟踪控制中耦合、力矩非线性等因素的影响.控制驱动的集成化提高了移动机器人的速度和负载容量.(本文来源于《机器人》期刊2005年06期）
谈世哲,尚绪强,赵万生[6]（2004）在《基于RTX的工业机器人全软件关节位置伺服控制器的研究》一文中研究指出针对WINDOWSNT弱实时的特性 ,对其内核进行了实时扩展 ,引入了强实时扩展软件RTX ,分析和测试其实时性能 ,并在基础上完成基于RTX的全软件的关节位置伺服控制。实验结果验证了在一台工业PC上 ,采用WINDOWSNT +RTX实时扩展 ,实现全软件化的工业机器人控制器的可行性(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2004年05期）
关节伺服控制器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
运动关节作为多数机器人的一项关键的组成部分,其控制和驱动技术是机器人的一项核心技术。目前,在高速发展的机器人领域,机器人关节伺服控制一直是一个热门课题。本设计主要目标是针对小型机器人关节建立一套完整的伺服控制系统,实现机器人关节控制器小型化和关节位置伺服控制。论文首先探讨了机器人关节伺服控制相关技术的发展、国内外研究的现状和小型机器人关节伺服控制技术研究的必要性。然后以英飞凌运动控制专用芯片IRMCF143为核心,设计了一套电压为24V的低压小型永磁同步电机伺服控制器。其工作内容主要包括主控芯片的核心电路设计和串口通信电路、输出电流检测电路、过流检测电路、速度/位置检测电路、模量输入电路、数字量输入等外围电路设计。最后对硬件电路进行调试,验证了该系统的稳定性。本文利用MCE自带的运动控制引擎库文件和MATLAB/Simulink完成了永磁同步电机(PMSM)的伺服控制算法,实现了主控芯片(IRMCF143)的伺服控制。并利用Keil编程实现了IRMCF143与外设之间的通信。通过对小型关节伺服控制系统的在线调试和监控数据的分析,证明伺服控制器性能基本达到系统目标的要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
关节伺服控制器论文参考文献
[1].张尘.高性能关节电机伺服控制器的设计[D].电子科技大学.2018
[2].张振涛.小型机器人关节伺服控制器研制[D].黑龙江大学.2017
[3].冯涛.基于FPGA的关节伺服控制器总线技术研究[D].北京邮电大学.2008
[4].党崇伦.基于FPGA的关节伺服控制器容错技术研究[D].北京邮电大学.2008
[5].孙立宁,王鹏飞,黄博.四足仿生机器人嵌入式多关节伺服控制器的研究[J].机器人.2005
[6].谈世哲,尚绪强,赵万生.基于RTX的工业机器人全软件关节位置伺服控制器的研究[J].自动化技术与应用.2004