当前位置：问答库＞论文摘要

生物进化的完美性是一个不解的迷和不争的事实，因此仿生学在机器人领域占有一席之地。为了克服在手臂上安装电机，由于电机自重而对手臂承载和运动灵活性造成的影响，近年来线驱动技术逐渐受到重视。意大利ARTS实验室于2002年研制了一种各关节运动完全解藕的串联式线驱动拟人臂机器人。它能有效减轻手臂的自重，但是这种串联式线驱动和人臂的真实运动控制并不吻合，甚至大相径庭。这是因为人臂运动虽然是依靠肌肉的线驱动，但这种线驱动是并联控制的。北航机器人研究所和电工电子中心结合当前最新的分布式控制理论和硬件技术，在拟人臂机器人的并行线驱动方面进行了深入研究，成功的研制出了基于PCI总线的线驱动拟人臂机器人多轴控制系统。 论文从总体方案选择、多轴控制器设计、细分驱动器设计和WDM驱动程序开发四个方面，详细论述了基于PCI总线的线驱动拟人臂机器人多轴控制的关键技术和特点。对比分析当前的集中控制系统解决方案，详细地讨论了采用PCI总线的并行控制系统在控制并行拟人臂机器人的优势。在PCI接口设计中，选用了专用的PCI协议芯片实现多轴控制器通过PCI总线与主机通讯。 同时选用高性能的专用DSP作为控制器的CPU, 探索出一种实现多轴相互交互的解决方案。为了精密驱动步进电机，细分驱动器选用专用的细分斩波驱动芯片，设计细分精度高达256细分的精密驱动器。为了简化软件编写，提高在主机上的控制算法开发的灵活性，多轴控制系统采用了Windows操作系统平台。论文详细论述了基于Windows系统的WDM的驱动程序设计和PnP技术在多轴控制器中的具体实现。 论文中论述的多轴控制器和细分驱动器都进行了验证性实验，在控制和驱动步进电机上已经取得良好的效果。并且WDM驱动程序已经实现了PnP技术，同时实现了在Windows系统下通过PCI总线对多轴控制器的硬件资源的访问。