郑为凑, 蔡楷倜, 于振中, 刘伟, 惠晶

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122)

轻工包装机器人专用运动控制系统设计

郑为凑, 蔡楷倜, 于振中*, 刘伟, 惠晶

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122)

分析轻工包装机器人运动控制系统的特点,提出一种低成本、高性能的专用运动控制系统,并进行了软硬件分析与设计。系统采用Cortex-M4内核的STM32F407为主CPU,运动控制芯片PCL6045BL为从CPU的主从CPU结构,将Cortex-M4在人机界面,通信接口与运动控制规划上的优势与PCL6045BL高控制精度的优点相结合。软件上通过移植μC/OS-II与μC/GUI实现实时系统运行与人机交互,编写相应的应用程序实现对机器人的控制,最后通过插补实验对机器人控制系统进行验证。

运动控制系统;机器人;实时操作系统

工业机器人作为高端装备制造产业的重要组成部分,在近几年取得了长足的进步,并广泛应用于工业生产中[1-2]。随着机器人的发展,机器人的大脑——机器人控制系统的研究越来越受重视。国内目前也涌现了一大批优秀企业自主研发的开放式多轴控制系统(如成都卡诺普公司开发的CRP-S系列,深圳迈科讯的IMC系列等)。目前,国内市场上的机器人控制器,大多采用嵌入式技术,并结合工业PC以提高系统稳定性,并提供系统的解决方案[3-4];国外的机器人运动控制器发展很快,智能水平很高[5-7],并且正在进行许多开创性的探索[7-8]。轻工包装机器人作为自动化流水线上的核心设备能实现大部分产品的存储、搬运、装卸、包装等动作[9],在自动化流水线上的应用越来越广泛。……