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《东北林业大学》 2004年
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弯曲木成型加工机器人控制系统研究

丛宪冬  
【摘要】:本文在叙述了机器人技术的发展历史、目前的研究状况以及未来的发展趋势的前提下,结合弯曲木弯曲加工技术的现状,提出了弯曲木加工机器人控制系统的总体设计方案。并对弯曲过程的数学模型、弯曲机械手的轨迹设计及实际进给量的计算方法等理论进行了研究,为弯曲木的加工实现数控化奠定了基础。 文中分析了运动控制器的原理和相关技术,结合弯曲木加工机器人的研制,对基于DSP的五轴步进运动控制器进行了总体设计及相应的硬软件设计。以数字信号处理器DSP和大规模可编程逻辑器件FPGA为核心设计的运动控制器,具有很高的可靠性和稳定性,能满足弯曲木加工机械人系统的应用需要。只需按照命令函数说明,并设定相应的参数来调用相应的功能函数就可以实现各种高性能的运动控制,使得弯曲木加工机器人软件的编程变得简单方便。 针对弯曲木加工机器人控制系统的总体方案,采用研华工业控制计算机和基于DSP步进运动控制器的二级控制方案。控制系统硬件采用模块化设计,提高了系统的可靠性,便于控制系统的升级及扩展。结合硬件完成了控制系统软件设计,软件系统采用VisualC++6.0程序设计语言,在Windows平台上设计了一套模块化弯曲木加工机器人软件系统。包括系统软件关键管理功能实现、运动控制的软件编程和系统控制软件研究三部分。并通过整机试验检测了控制系统硬件和软件的功能。 提出针对弯曲木弯曲过程的模糊控制方案,设计了可调比例因子的模糊控制器,采用离线计算、在线查询模糊控制表的方法,使控制过程更具有实时性,为弯曲过程采用模糊控制提供了理论依据。 本文是以国家“863”高技术项目“弯曲木成型加工机器人生产线”为课题来源,并得到了它的资助。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭秀丽;采伐联合机机械手运动分析与控制系统研究[D];东北林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 贺婷;绿篱修剪移动机器人控制系统研究[D];南京林业大学;2010年
【参考文献】
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【共引文献】
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5 张海平;熊静琪;;基于嵌入式Internet的运动控制器的设计与实现[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
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10 尹钊;;基于数值模拟的复杂财经系统定量分析方法研究[A];第十届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2008年
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3 郭秀丽;采伐联合机机械手运动分析与控制系统研究[D];东北林业大学;2011年
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4 陈斌;PJR-2X型喷浆机器人交互式虚拟样机系统开发[D];山东科技大学;2010年
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6 梁春辉;拟人灵巧手的设计及其工作空间研究[D];浙江理工大学;2010年
7 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 万晓正;平面绳牵引并联机构的控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王道明;主从式MIS机器人的运动控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
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1 邓向瑞;冯仲科;罗旭;;三维激光扫描系统在林业中的应用研究[J];北京林业大学学报;2005年S2期
2 韩光瞬;冯仲科;刘永霞;王小昆;;三维激光扫描系统测树原理及精度分析[J];北京林业大学学报;2005年S2期
3 冯仲科;罗旭;马钦彦;郝星耀;陈晓雪;赵利果;;基于三维激光扫描成像系统的树冠生物量研究[J];北京林业大学学报;2007年S2期
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1 汤晓华;旋切六点定心理论及数学模拟研究[D];东北林业大学;2002年
2 刘晋浩;伐根清理机器人设计理论与应用技术的研究[D];东北林业大学;2003年
3 张俊梅;人工林无线电传输特性与立木整枝机控制系统研究[D];北京林业大学;2005年
4 潘海兵;多功能联合采伐机平顺性研究及动力学仿真[D];东北林业大学;2009年
5 沈嵘枫;林木联合采育机执行机构与液压系统研究[D];北京林业大学;2010年
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1 欧幸宝;模糊、小波神经网络研究及其在柔性冗余度机器人控制中的应用[D];北京工业大学;2000年
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6 张焕;六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D];西安理工大学;2004年
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10 袁夏;三维激光扫描点云数据处理及应用技术[D];南京理工大学;2006年
【二级引证文献】
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1 王领;气动复合式机械手的控制研究[D];沈阳理工大学;2013年
【二级参考文献】
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1 本报记者 朱磊;“灵蜥”,到底“灵”在哪里?[N];经济日报;2011年
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4 洪晓燕;6R切削机器人控制系统研究[D];山东理工大学;2013年
5 林峰华;机器人控制系统设计及新型声纳原理研究[D];浙江大学;2011年
6 杨科;下肢康健训练机器人控制系统的研究[D];合肥工业大学;2013年
7 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 朱彤;群体机器人控制系统的设计与实现[D];上海交通大学;2010年
9 张炳计;基于先进传感的管子切割机器人控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
10 薛航;船体弯板工艺智能火焰加工机器人控制系统的设计与研究[D];广东工业大学;2012年
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