CAN總線的鑿巖機器人分布式控制系統(tǒng)設(shè)計

本文設(shè)計了一種基于can總線的多關(guān)節(jié)機器人控制器,系統(tǒng)采用自帶can控制器的c8051f506單片機為控制核心,設(shè)計了系統(tǒng)的硬件和軟件。經(jīng)實驗驗證,系統(tǒng)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,具有很高的實用價值。

針對機器人制造單元現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、監(jiān)控所需數(shù)據(jù)量大,實時性、可靠性要求高的特點,設(shè)計并開發(fā)了一種基于can總線的機器人制造單元監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含數(shù)據(jù)采集與通訊、可視化監(jiān)控和信息存儲三部分。重點介紹了基于80c51的can總線節(jié)點在機器人制造單元中的軟、硬件的實現(xiàn)架構(gòu)及其應(yīng)用。實際運行表明,該系統(tǒng)能有效的監(jiān)控機器人制造單元的運行,保證單元運行的穩(wěn)定、可靠,提高機器人制造單元運行效率。

手動機器人對于機器人比賽的制勝起著舉足輕重的作用,首先提出了手動機器人控制系統(tǒng)設(shè)計方案,然后根據(jù)控制方案分別進行了硬件、軟件的設(shè)計,最后總結(jié)了設(shè)計調(diào)試過程中的心得體會。

一種基于can總線的變電站分布式控制系統(tǒng)的設(shè)計方案;給出了智能監(jiān)控變電站控制系統(tǒng)的硬件電路、軟件設(shè)計程序和通信程序設(shè)計。在軟/硬件設(shè)計中均采用了模塊化的結(jié)構(gòu),具有高度的靈活性和廣泛的適用性,經(jīng)系統(tǒng)測試和實際運行表明,該系統(tǒng)安裝使用方便、可靠性高,達到了設(shè)計要求,具有一定的參考和推廣價值。

研究采用can總線通信協(xié)議作為機械手關(guān)機和上位機pc之間的通信手段。can總線通信速度快,通信距離遠,可連接的節(jié)點多,抗干擾能力強,且具有錯誤檢測、錯誤通信和錯誤恢復(fù)等功能。機械手由多個關(guān)節(jié)構(gòu)成,每個關(guān)節(jié)都能夠完成n個自由度的動作,多個關(guān)節(jié)相互配合就可以完成一些特定要求的動作,最終完成pc機預(yù)先設(shè)定的動作。其中多個關(guān)節(jié)之間的通信根據(jù)實際情況可采用can總線,另外設(shè)計了stm32作為下位機的核心控制模塊,與pc機構(gòu)成主從結(jié)構(gòu),完成控制各個關(guān)節(jié)動作的直流電機模塊。最終完成機械手關(guān)節(jié)在各個角度、位置、速度上的準確控制。

在包裝生產(chǎn)線中,can總線技術(shù)在控制系統(tǒng)中具有重要的作用,can總線技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為控制具有分散性以及數(shù)字化的信息傳遞模式,使其在包裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。

針對圖書館圖書借閱、上下架和傳送整理的智能化需求,設(shè)計、開發(fā)了一種基于分布式結(jié)構(gòu)的圖書整理機器人系統(tǒng).該系統(tǒng)由循跡移動底盤、圖書夾取機械臂和人機交互界面3部分組成.圖書整理機器人系統(tǒng)采用plc和單片機作為主控單元,利用超聲波傳感器和灰度循跡傳感器作為障礙檢測及巡線定位模塊,采用三軸直角坐標運動平臺和mg995舵機作為機械臂的三維運動機械臂的驅(qū)動裝置.通過visu＋開發(fā)的人機交互界面選取圖書信息,可以在無人干預(yù)的情況下,實現(xiàn)機器人的巡線定位、超聲波避障、自動取/還書籍和實時通信.經(jīng)過原理樣機的搭建和實際測試,驗證了系統(tǒng)的可行性和正確性.該系統(tǒng)設(shè)計簡單、節(jié)能環(huán)保、自動化執(zhí)行效率高,能夠降低圖書館員的勞動強度,適用于各類大、中、小型圖書館和閱覽室,具有廣闊的應(yīng)用空間.

介紹了一種基于can總線的led隧道燈控制方法,利用can總線傳輸距離遠、成本較低、可靠性高的特點,實現(xiàn)控制長距離隧道內(nèi)led隧道燈工作的目的。給出了系統(tǒng)組成框圖和工作原理。

針對工業(yè)燃煤鍋爐的工藝流程和控制要求,設(shè)計人員研究了基于現(xiàn)場總線技術(shù)的工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計思想,分析了利用爐膛綜合熱量信號來間接地控制燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)控制方案新穎,克服了煤質(zhì)對燃燒系統(tǒng)的擾動影響,其運行穩(wěn)定可靠,控制精度及響應(yīng)時間都有所提高,取得了較好的控制效果。

介紹了一種基于can總線的分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,該系統(tǒng)具有可擴展的模塊化硬件,并具有封裝集成的通用功能塊和函數(shù)的arm嵌入式操作。系統(tǒng)采用can總線組成工程機械現(xiàn)場作業(yè)控制,采用gsm/gprs公網(wǎng)無線通信信道組建多工程機械的遠程機群調(diào)度和監(jiān)控。硬件方面采用lpc2292芯片作為控制芯片,tja1000和tja1050作為can控制器和收發(fā)器[1],并對電路采取各種保護措施,確保監(jiān)控系統(tǒng)硬件的高可靠性。

分布式控制系統(tǒng)PLC

基于控制器局域網(wǎng)can(controllerareanetwork)總線協(xié)議,針對電力系統(tǒng)接地故障較多的問題,設(shè)計了一種消弧及選線的電力保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由1臺上位機和多臺下位機組成,上位機和下位機以及下位機之間采用can現(xiàn)場總線進行通信,對該方案的硬件系統(tǒng)尤其是下位機系統(tǒng)進行了詳細的設(shè)計,給出了軟件系統(tǒng)需完成的各種具體功能,并根據(jù)can總線的通信協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)通信格式及地址的分配。實際運行結(jié)果證明了該系統(tǒng)的可靠性和有效性。

can現(xiàn)場總線是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò);針對潛水電機工作環(huán)境復(fù)雜、故障率高、影響參數(shù)多等問題,設(shè)計了一種基于can總線的潛水電機分布式監(jiān)控系統(tǒng);通過can-bus,監(jiān)控主機和智能監(jiān)控節(jié)點可直接進行通信,形成分布式網(wǎng)絡(luò),簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多電機的分散監(jiān)控和集中管理功能;介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、監(jiān)控節(jié)點的軟/硬件設(shè)計;經(jīng)系統(tǒng)測試和實際運行表明,該系統(tǒng)安裝使用方便,工作可靠性較高,具有一定的參考和推廣價值。

在對地毯簇絨機多絨高提花控制要求的分析基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于can總線的提花控制總體方案,采用dsp技術(shù)實現(xiàn)對120個無刷直流電機進行控制,從而完成簇絨提花。并針對提花控制的具體要求,設(shè)計了提花控制節(jié)點。在matlab/simulink中對提花控制系統(tǒng)進行了建模仿真,證實了方案的可行性。

強夯機的電氣控制系統(tǒng)是強夯機的核心技術(shù),其性能對提高產(chǎn)品的市場競爭力具有很大的意義。本文分析了強夯機的控制功能要求,設(shè)計了基于can總線的電氣控制系統(tǒng),并采用codesys開發(fā)了控制器和顯示器程序。

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著重闡述了基于can總線的wsjh2000水電站分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成,包括上位機子系統(tǒng),下位機子系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)模塊。經(jīng)全國十幾個電站的實際運行表明,can總線的引入,提高了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和電站的綜合自動化水平。

can總線以其簡單的結(jié)構(gòu)、靈活的通信方式、獨特的短幀格式、高效的總線仲裁技術(shù),為工業(yè)測控系統(tǒng)中高可靠性的數(shù)據(jù)傳送提供了一種新的解決方案。本文介紹了在電纜蠕變測量系統(tǒng)中上位機與下位機間can總線通信的實現(xiàn)方案。

目前,國外潛孔鉆機僅有少數(shù)設(shè)置了防卡鉆功能,且主要是通過液壓系統(tǒng)的控制實現(xiàn),其控制方式是利用卡鉆時的回轉(zhuǎn)壓力上升至某一壓力信號,使壓力繼電器動作或設(shè)置一卡閥使推進器回退來防卡鉆。這種防卡鉆方案只對指定的巖層有明顯作用,而對于地質(zhì)條件復(fù)雜的鑿巖卡鉆很

近年來,機器人應(yīng)用范圍越來越廣泛,已經(jīng)被用于人類生活的各個領(lǐng)域,而應(yīng)用移動機器人完成倉庫火災(zāi)預(yù)防工作則是一個新的領(lǐng)域。目前各國在倉庫領(lǐng)域應(yīng)用的火災(zāi)防范系統(tǒng)是有線形式,對于有線形式,有很多因素導(dǎo)致信號線老化,影響整個系統(tǒng)的弊端,而無線形式的數(shù)據(jù)傳輸對于這些問題的解決有著重大的意義。

設(shè)計了一種基于can總線的多軸步進電機運動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由pc機、can收發(fā)器、can控制器、單片機、步進電機及其驅(qū)動器等部分組成。系統(tǒng)由pc機通過can總線向各軸步進電機控制器發(fā)送控制命令,實現(xiàn)多軸步進電機的同步運動控制。將各軸步進電機安裝在采摘機械手上進行機械手運動控制試驗,結(jié)果表明該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

針對輪式移動機器人越障能力不足的問題,設(shè)計出了一種兼具輪式和足式移動機構(gòu)特點的圓弧腿仿生六足機器人。完成了基于飛思卡爾mc568037型dsp及can總線的機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計;對機器人的運動步態(tài)、靜力學(xué)及運動學(xué)模型進行了研究,并采用adams仿真軟件對運動學(xué)模型進行了驗證;提出了一種基于三角函數(shù)規(guī)律的電機轉(zhuǎn)速曲線。最后對電機驅(qū)動系統(tǒng)、機器人的越障及轉(zhuǎn)向性能進行了測試。實驗結(jié)果表明,機器人驅(qū)動電機的控制系統(tǒng)具有良好的響應(yīng)特性,機器人可通過30cm高的障礙,并且具有較小的轉(zhuǎn)向半徑,環(huán)境適應(yīng)性強。