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基于CAN总线的多轴机械手控制系统开发
资料介绍
目前市场上的运动控制器依据不同的原则有不同的分类。按照运动控制器的核心技术方案，主要有基于模拟电路型、基于微控制单元型、基于可编程逻辑（FPGA/CLPD）型、基于数字信号处理（DSP）型等；按照运动控制器的系统结构，可分为基于总线的运动控制器和独立应用的运动控制器以及混合型的运动控制器。目前机械手处理器主要基于单片机、ARM、DSP等三种类型处理器、内核系统主要采用嵌入式系统 UCOS、Linux等，界面系统一般采用Wince、安卓等。本文设计了一种机械手控制器，基于 CAN总线分布式系统设计，使用 STM32F407处理器，再加上 UCOS内核系统。它包括 UCOS最小系统、CAN/485总线收发隔离电路、多路状态信号隔离输入电路、多路控制信号隔离输出驱动电路、掉电保存电路，所述输入设备信号以及由多路状态信号隔离输入电路取得的多个机械手开关信号，输入到核心处理器，核心处理器进行数据计算处理通过输出接口电路输出控制信号，传输至各隔离输出驱动电路的信号输入端，各隔离输出驱动电路放大输出的控制信号之后与机械手的相应电动执行元件连接。为了提高多轴机械手在作业过程中的准确度和速度，同时提升其灵活性，本文在分析国内外机械手作业和机械手控制系统设计难点的基础上，并结合实际考察，主要针对多轴机械手多点定点作业时的 S曲线速度轨迹规划问题，高精度的位置定位问问题，基于 CAN总线与 CANoepn协议分布式系统设计问题、基于 UCOS嵌入式系统的控制系统架构问题以及多轴机械手控制系统中人机交互环节通讯协议设计等问题进行了细致的研究。
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