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悬索检测机器人控制系统设计
资料介绍
斜拉桥作为现代桥梁的新型式，由于其良好的抗震性、低成本及美化城市等优点，在世界范围内得到了广泛的应用。而斜拉桥悬索维护的问题却一直得不到很好的解决，悬索检测机器人也因此而产生。在悬索检测机器人中，运动控制系统对于机器人的运行起着重要的作用。悬索机器人要实现高效、高精度的位置控制和轨迹跟踪，必须依赖优良的运动控制系统。本文针对实验室已有的斜拉桥悬索检测机器人设计了一套运动控制系统。此系统采用片上资源丰富的混合信号单片机C8051F021作为系统的核心，不仅简化了系统硬件设计，而且贴近现实应用。 本文主要从运动控制系统的硬件结构、软件设计以及实验调试几个方面来对系统进行深入阐述。 首先，本文介绍了运动控制系统的总体设计及主要的硬件电路。描述了悬索检测机器人控制系统的系统组成及几种运动方案，并利用其中的一种方案进行了运动控制系统的总体设计、C8051F021功能分析以及驱动电机选型；讨论了运动控制系统的功能结构，针对主要的电路结构进行了详细设计和分析，其中包括电源电路、复位和时钟电路、串行通信接口、电机驱动单元等模块，并分析了系统的抗干扰设计。 其次，针对运动控制系统的控制软件和编程思路进行了介绍。叙述了软件控制的总体结构与功能模块，然后详细阐述了主程序模块和运动控制模块的程序编写与必要的寄存器的设置，并分析了上升运动控制和下降运动控制相应的程序及程序流程图。 最后，本文介绍了运动控制系统硬件调试和软件调试，详细叙述了软件编程环境及各模块的调试过程及结果，并针对调试过程中出现的种种问题分析其产生的原因。
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