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多轴运动控制算法

发布时间:2022-06-27 19:15:35

1. 基于步进电机实现的多轴控制系统中,什么是多轴控制系统步进电机怎么带动轴

多轴控制系统就是可以控制多个步进电机,实现二维与三维的运动控制,步进电机一般通过联轴器与轴连接并驱动丝杠轴旋转。

2. 多轴运动控制器和伺服驱动器研究开发,怎么入手

应该不能直接插的。运动控制器输出控制信号和编码器信号不是同一回事情。
建议你把运动控制器说明书里的15针口引脚示意图、伺服驱动器的15针口引脚示意图、编码器线的各个引脚示意图贴出来看看

3. 数控机床多轴联动为何不容易实现

联动不是简单的控制,必须满足以下条件:
1 多根轴同时动;
2 正在运动的不同轴的速度存在一个严格的数学关系。(一边运动一边计算,以最小的脉冲当量为单位实时计算和修正各轴的运动速度)
所以多轴联动比多轴运动困难很多很多。

4. PLC中多轴定位控制是什么概念

一般是指 PLC通过高速脉冲通道 控制伺服电机的运动,X、Y、Z三轴的或者更多轴的,不需要位置模块。
包括 回原点功能、定位功能,这些都靠编码器

5. 请问 机器人系统 运动控制卡 多轴控制器 三者有什么不同~~能否互相替换

机器人系统是个完整的能控制机器人运动的系统,主要包含控制器(运动控制卡、数据采集卡、数字IO卡等)和示教盒(人机对话,完成机器人的示教和编程等)以及一些其他配套功能,如视角系统等,它应该是全面的,直接可以用来控制机器人的控制系统。属于比较复杂的一个工控系统,技术难度大,算法要求高。国内厂家有:卡诺普,固高,广数等,其中广数目前还没有单独买机器人控制系统,卡诺普在实际应用最为广泛。
运动控制卡,只是一块控制卡(可以理解为机器人控制系统其中的一块板卡,但运动控制卡可以开发到很多行业),只提供了一些插补算法在内部,如果要用,不仅需要软件的二次开发,还需要硬件的扩展,也就是说需要一些硬件平台的辅助,才能工作。国内外的公司都很多,也很成熟,这儿就不在多说,台湾的也很多,深圳那边也挺不错的!但要看应用的行业!
多轴控制器也是个完整的控制系统,它包含一个运动控制卡,可以是机器人控制系统,也可以是数控系统等其他工控系统,机器人控制系统相对算法复杂,所以,大部分多轴控制器都不能称为机器人控制系统,要看应用的行业和多轴控制器本身的性能,才能定位。这种厂商也很多,参差不齐,还是要看应用的行业和情况来选择,这里也不多说!

6. 谁知道什么是多轴运动

多自由度运动平台是由多支电动缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助多只电动缸的伸缩运动,完成上平台在空间多个自由度的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。多自由度运动平台涉及到机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理等一系列高科技领域,因此多自由度运动平台是控制领域水平的标志性象征。主要包括平台的空间运动机构、空间运动模型、液压系统、控制系统。多自由运动平台也叫六自由度运动平台。
产品特点:
1) 全数字化闭环伺服控制,专业多轴运动控制卡保证运动的平滑性以及高仿真性,减少动感漂移和失真。
2) 全新的模块化组合及自由灵活的系统集成,满足客户的不同需求。
3) 高精度、高刚性电动缸驱动系统及平台组成,保证平台系统的高刚性和高效率。
4) 多重机械、电气安全保护、保证平台系统的绝对安全。
5) 高响应、高速、高加速度和低噪音,满足各种运行环境的要求。
6) 友善的人机界面,设定容易,操作简单。
7) 节省能源、易于维护、使用寿命长。

7. 急!急!急!求一个自动化课程设计 用 microsoft visual studio编写的一个《小球阵列多轴运动控制》的程序

这个问题财富值无法解决。

8. dvp15mc11t基于canopen通讯协议的dvp15mc11t多轴运动控制器可以控制24轴吗

可以控制24个实轴,实轴虚轴加起来总共可以控制32轴。

9. 机器人控制算法如何编写

基于DSP运动控制器的5R工业机器人系统设计 摘要:以所设计的开放式5R关节型工业机器人为研究对象,分析了该机器人的结构设计。该机器人采 用基于工控PC及DSP运动控制器的分布式控制结构,具有开放性强、运算速度快等特点,对其工作原理 进行了详细的说明。机器人的控制软件采用基于Windows平台下的VC++实现,具有良好的人机交互 功能,对各组成模块的作用进行了说明。所设计的开放式5R工业机器人系统,具有较好的实用性。 关键词:开放式;关节型;工业机器人;控制软件 0引言 工业机器人技术在现代工业生产自动化领域得到 了广泛的应用,也对工程技术人员提出更高的要求,作 为机械工程及自动化专业的技术人才迫切需要掌握这 一 先进技术。为了能更好地加强技术人员对工业机器 人的技能实践与技术掌握,需要开放性强的设备来满 足要求。本文阐述了我们所开发设计的一种5R关节 型工业机器人系统,可以作为通用的工业机器人应用 于现场,也可作为教学培训设备。 1 5R工业机器人操作机结构设计 关节型工业机器人由2个肩关节和1个肘关节进 行定位,由2个或3个腕关节进行定向,其中一个肩关节 绕铅直轴旋转,另一个肩关节实现俯仰,这两个肩关节 轴线正交。肘关节平行于第二个肩关节轴线。这种构 型的机器人动作灵活、工作空间大,在作业空间内手臂 的干涉最小,结构紧凑,占地面积小,关节上相对运动部 位容易密封防尘,但运动学复杂、运动学反解困难,控制 时计算量大。在工业用应用是一种通用型机器人¨。 1.1 5R工业机器人操作机结构 所设计的5R关节型机器人具有5个自由度,结构 简图如图1所示。5个自由度分别是:肩部旋转关节 J1、大臂旋转关节J2、小臂旋转关节J3、手腕仰俯运动 关节J4和在旋转运动关节J5。总体设计思想为:选用 伺服电机(带制动器)驱动,通过同步带、轮系等机械机 构进行间接传动。腕关节上设计有装配手爪用法兰, 通过不断地更换手爪来实现不同的作业任务。 1.2 5R工业机器人参数 表1为设计的5R工业机器人参数。 2 5R工业机器人开放式控制系统 机器人控制技术对其性能的优良起着重大的作用。随着机器人控制技术的发展,针对结构封闭的机 器人控制器的缺陷,开发“具有开发性结构的模块化、 标准化机器人控制器”是当前机器人控制器发展的趋 势]。为提高稳定性、可靠性和抗干扰性,采用“工业 PC+DSP运动控制器”的结构来实现机器人的控制:伺 服系统中伺服级计算机采用以信号处理器(DSP)为核 心的多轴运动控制器,借助DSP高速信号处理能力与 运算能力,可同时控制多轴运动,实现复杂的控制算法 并获得优良的伺服性能。 2.1基于DSP的运动控制器MCT8000F8简介 深圳摩信科技公司MCT8000F8运动控制器是基 于网络技术的开放式结构高性能DSP8轴运动控制器, 包括主控制板、接口板以及控制软件等,具有开放式、 高速、高精度、网际在线控制、多轴同步控制、可重构 性、高集成度、高可靠性和安全性等特点,是新一代开 放式结构高性能可编程运动控制器。 图2为DSP多轴运动控制器硬件原理图。图中增 量编码器的A0(/A0)、B0(/B0)、c0(/CO)信号作为 位置反馈,运动控制器通过四倍频、加减计数器得到实 际的位置,实际位置信息存在位置寄存器中,计算机可 以通过控制寄存器进行读取。运动控制卡的目标位置 由计算机通过机器人运动轨迹规划求得,通过内部计 算得到位置误差值,再经过加减速控制和数字滤波后, 送到D/A转换(DAC)、运算放大器、脉宽调制器 (PWM)硬件处理电路,转化后输出伺服电机的控制信 号或PWM信号。各个关节可以完成独立伺服控制,能 够实现线性插补控制、二轴圆弧插补控制。 2.2机器人控制系统结构及工作原理 基于PC的Windows操作系统,因其友好的人机界 面和广泛的用户基础,而成为基于PC控制器的首选。 采用PC作为机器人控制器的主机系统的优点是:①成 本低;②具有开放性;③完备的软件开发环境和丰富的 软件资源;④良好的通讯功能。机器人控制结构上采 用了上、下两级计算机系统完成对机器人的控制:上级 主控计算机负责整个系统管理,下级则实现对各个关 节的插补运算和伺服控制。这里通过采用一台工业 PC+DSP运动控制卡的结构来实现机器人控制。实验 结果证明了采用Pc+DSP的计算结构可以充分利用 DSP运算的高速性,满足机器人控制的实时需求,实现 较高的运动控制性能。 机器人伺服系统框图如图3所示。伺服系统由基 于DSP的运动控制器、伺服驱动器、伺服电动机及光电 编码器组成。伺服系统包含三个反馈子系统:位置环、 速度环、电流环,其工作原理如下:执行元件为交流伺 服电动机,伺服驱动器为速度、电流闭环的功率驱动元 件,光电编码器担负着检测伺服电机速度和位置的任 务。伺服级计算机的主要功能是接受控制级发出的各 种运动控制命令,根据位置给定信号及光电编码器的 位置反馈信号,分时完成各关节的误差计算、控制算法 及D/A转换、将速度给定信号加至伺服组件的控制端 子,完成对各关节的位置伺服控制。管理级计算机采用 586工控机(或便携笔记本),主要完成离线编程、仿真、 与控制级通讯、作业管理等功能;控制级计算机采用586 工控机,主要完成用户程序编辑、用户程序解释,向下位 机运动控制器发机器人运动指令、实时监控、输入输出 控制(如打印)等。示教盒通过控制级计算机可以获得 机器人伺服系统中的数据(脉冲、转角),并用于控制级 计算机控制软件中实现对机器人的示教及控制。 3 5R工业机器人运动控制软件设计 5R工业机器人控制软件采用C++Builder编程, 最终软件运行在Windows环境下。C++Builder对在 Windows平台下开发应用程序时所涉及到的图形用户 界面(GUI)编程具有很强的支持能力,提供了可视化 的开发环境,可以方便调用硬件厂商提供的底层函数, 直接对硬件进行操作,而且生成目标代码效率高。 所设计的控制软件为分级式模块化结构。 管理级主模块具有离线编程、图形仿真、资料查询 及故障诊断等功能,其结构如图4所示。 (1)离线编程模块利用计算机图形学的成果,建立 机器人及其工作环境的模型,利用规划算法,通过对图 形和对象的操作,编制各种运动控制,在离线情况下生 成工作程序。 (2)图形仿真模块可预先模拟结果,便于检查及优 化。 (3)资料查询模块可以查阅当日工作及近期工作 记录、相关资料(生产数量、班次等),并可以打印输出 存档。 (4)故障诊断模块可以实时故障诊断,以代码形式显 示出故障类型,并为技术人员排除故障提供帮助信息。 控制级主模块软件结构如图5所示。 (1)复位模块使得机器人停机时或动作异常时,通 过特定的操作或自动的方式,使机器人回到作业原点。 机器人在作业原点,机构的各运动副所受力矩最小,它 确定了机器人待机的安全位姿。 (2)系统提供两种示教方法。第一种示教方法即 “下位机+示教盒”的示教方法:示教盒和下位机操作 界面上的手动操作开关分别对应着装配机器人的各种 动作和功能。通过高、中、低速、点动等速度档次的选 择,对机器人进行大致的定位和精确的位置微调。并 存储期望的运动轨迹上机器人的位置、姿态参数。第 二种方法即离线仿真的示教方法。这种示教方法是在 计算机上建立起机器人作业环境的模型,再在这个模 型的基础上生成示教数据的一种应用人工智能的示教 方法。进行示教时使用计算机图示的方法分析机器人与作业模型的位置关系,也可以通过特定指令指定机 器人的运动位置…。 4结束语 所开发的开放式工业机器人系统具有以下特点: (1)采用分布式二级控制结构,运动控制由基于 DSP的运动控制器M'CT8000F8完成,增加了系统的开 放性,以及运行处理的快速性及可靠性。 (2)考虑到具有良好的通用性,可以作为通用机器 人使用,具有较好的产业化、商品化前景。 (3)计算机辅助软件采用基于Windows平台的 c++编程,通过调用底层函数可以对硬件进行直接操 作,可视化环境可提供良好的人机交互操作界面。 通过本机器人系统的研究开发,可极大地满足工 业现场对机器人的开放性要求,进一步提高我国工矿 企业自动化水平。同时,也可作为机器人技术训练平 台,加强工程人员能力锻炼。 [参考文献] [1]马香峰,等.工业机器人的操作机设计[M].北京:冶金工 业出版社,1996. [2]吴振彪.工业机器人[M].武汉:华中理工大学出版社, 2006. [3]蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社,2003. [4]王天然,曲道奎.工业机器人控制系统的开放体系结构 [J].机器人,2002,24(3):256—261. [5]深圳摩信科技有限公司.MCT8000系列控制器使用手册 [z].深圳:深圳摩信科技有限公司,2001. [6]张兴国.环保压缩机装配机器人的运动学分析[J].南通 工学院学报,2004(1):32—34,38. [7]张兴国.计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析 [J].机械设计与制造,2005(3):98—100, [8]本书编写委员会编着.程序设计VisualC++6[M].北京: 电子工业出版社,2000. [9]吴斌,等.OpenGL编程实例与技巧[M].北京:人民邮电出 版社,1999. [10]江早.OpenGLVC/VB图形编程[M】.北京:中国科学技 术出版社,2001. [11]韩军,等.6R机器人运动学控制实验系统的研制[J].实 验室研究与探索,2003(5):103—104.

10. 数控技术中,什么是多轴控制和多轴联动举例说明。

能像哪个方向运动就叫那个方向的控制,如铣床只能x,y,z移动动就只有三轴控制,但它可以三个轴一起运动,走空间斜线,就叫联动,如果在x,y,z,分别加上旋转a,b,c,就有六个轴了,六个轴如果只有五个可以一起动,就叫六轴五联动。

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