《基于CANopen協(xié)議的多軸機(jī)器人控制.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、《電氣自動(dòng)化}2013年第35卷第6期現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)FieldbusControJTechnics基于CANopen協(xié)議的多軸機(jī)器人控制夏勇。葉曉東，趙江海(1．南通大學(xué)電氣工程學(xué)院，江蘇南通226019；2．中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院先進(jìn)制造技術(shù)研究所，江蘇常州213164)摘要：首先針對(duì)多軸機(jī)器人控制采用CAN總線分布式控制方式，描述了機(jī)器人軌跡規(guī)劃的執(zhí)行流程。為解決多軸協(xié)調(diào)控制的問題提出了應(yīng)用伺服PVT插值模式的設(shè)計(jì)方案。其次結(jié)合實(shí)驗(yàn)詳細(xì)介紹了CANopen協(xié)議下PVT模式參數(shù)的配置過程，認(rèn)真觀察和分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PVT插值模式在多軸機(jī)器人控制上的可行性和

2、較高的可靠性，能夠方便的實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)性、平滑性和協(xié)調(diào)性。關(guān)鍵詞：CAN總線；CANopen協(xié)議；軌跡規(guī)劃；PVT插值模式；協(xié)調(diào)控制DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．06．003[中圖分類號(hào)]TP273．5[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1000—3886(2013)06—0006—03Multi-axisRobotControlBasedonCANopenProtocoIXIAYong，YEXiao—dong，ZHAOJiang—hai(1．SchoolofElectricalEngineering，NantongUniversity，Na

3、ntongJiangsu226019，China；2．InstituteofAdvancedManufacturingTechnology，HefeiInstitutesofPhysicalScience，ChineseAcademyOfSciences，ChangzhouJiangsu213164，China)Abstract：Withrespecttothemulti—axisrobotcontroladoptingCANbusdistribution，thispaperdescribestheprocessofimplementationoftherobottrajector

4、yplanning．a(chǎn)ndproposestheservoPVTinterpolationmodetosolvetheproblemofmulti—axiscoordinatedcontro1．Byusingexperimentresults，itdescribestheconfigurationprocessofthePVTmodelparametersunderCANopenprotocol，andobservesandanalysesexperimentaldata．ThefinalexperimentalresultsshowthatthePVTinterpolationm

5、odelisfeasibleandhighlyreliableinthecontrolofmulti—axisrobotsandthatitcaneasilyrealizereal—time，smoothandcoordinatedmotionofmulti—axisrobots．Keywords：CANbus；CANopenprotocol；trajectoryplanning；PVTinterpolationmode；coordinatedcontrolU5l蟊體的規(guī)定。定義了CAN報(bào)文中11位標(biāo)識(shí)符的分配方案、8字節(jié)數(shù)據(jù)的使用方式，從而實(shí)現(xiàn)了不同廠商設(shè)備的互用。多軸機(jī)器人具有

6、較多的自由度，可以完成復(fù)雜的任務(wù)。這些關(guān)節(jié)連接在一起并進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)控制，這就對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)1．2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性和可靠性提出了很高的要求?。多軸機(jī)器人一般由多個(gè)獨(dú)自控制器和一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制主控器及傳感器、CAN卡組成，詳細(xì)如圖1所示。主控制器負(fù)責(zé)處理各(CAN(ControllerAreaNetwork)總線作為在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種總線，具有成本低、可靠性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開放性好等特關(guān)節(jié)控制器發(fā)送的信息，然后通過CAN總線采集關(guān)節(jié)控制器實(shí)點(diǎn)，非常適合用來搭建機(jī)器人的控制系統(tǒng)。CANopen協(xié)議精時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)決策并對(duì)各子控制器下達(dá)新的命令，各子控制器練、透明、便于理解，降低了驅(qū)動(dòng)程

7、序開發(fā)難度，在多軸機(jī)器人問無需相互通信，只負(fù)責(zé)處理各自指定的數(shù)據(jù)。控制上是一種高效的數(shù)據(jù)傳輸方法。l控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1．1CAN總線及CANopen協(xié)議為了實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)器人的分布控制，還需建立一種可靠的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，以完成主控制器和各從控制器單元問的數(shù)據(jù)交換。CAN總線屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，支持分布式實(shí)時(shí)控制，根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)采用無損逐位仲裁的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，且CAN是對(duì)消息的編碼，可使網(wǎng)絡(luò)上不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同數(shù)據(jù)等J。而利用RS232、RS一485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)