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开放式步行机器人实时控制系统研究
  • ISSN号:1006-2343
  • 期刊名称:机械设计与研究
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TH132[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175323,61004047);国家973计划课题(2013CB035501;2013CB035504);机械系统与振动国家重点实验室开放课题(MSV201208)
  • 相关项目:基于时空多模型的分布参数系统建模与空间状态重构
中文摘要:

步行机器人对控制系统的实时性、扩展性和通用性提出了较高的要求,控制系统的架构设计至关重要,本文设计和开发了基于LinuxRTAI的步行机器人实时运动控制系统。该系统采用基于PC+运动控制卡的结构,即Pc+PMAC结构。PMAC运动控制卡具有强大的伺服控制功能,可支持不同厂家的驱动器,具有良好的通用性和扩展性。系统软件采用模块化设计方法,利用标准的C++进行开发,运行LinuxRTAI实时操作系统。通过对PMAC驱动的实时改造,使得PC与PMAC的实时通信成为可能,允许PC执行复杂的控制算法,提高了对复杂对象的控制能力。本文还给出了步行机器人软件架构和程序实现机制,根据需要可方便进行扩展。

英文摘要:

The control system of walking robot requires high performance of real time, extensibility, universality. The architecture design of control system is vital to satisfy these requirements. This study develops a real - time control system for the walking robot based on Linux RTAI. The control system utilizes the motion controller with standard bus structure, that is PC + PMAC, the PMAC has powerful servo control capability and is compatible with many amplifiers provided by different vendors. Thus, the structure is extendable and suitable for many different cases. The application software, developed in standard C + + language with modular design method, is running on the open source Linux RTAI operation system. The communication time between PC and PMAC can be guaranteed by modifying the Linux driver of PMAC, which allows more complex algorithms to be processed in PC, and consequently improve the control capability for complex tasks. This paper also introduces the architecture of the control system and the way of implemen- ting the software, users can modify it accordingly.

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期刊信息
  • 《机械设计与研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:邹慧君
  • 地址:上海市华山路1954号(上海交通大学内)
  • 邮编:200030
  • 邮箱:jofmdr@126.com
  • 电话:021-62932023
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2343
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1382/TH
  • 邮发代号:4-577
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9239