机器人智能关节驱控结构一体化设计方法研究

Research on integrated design method of robot intelligent joint drive and control structure

莫帅 ¹周长鹏 ²李旭 ²杨振宁 ²刘辉华 ³高瀚君⁴

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作者信息

1. 天津工业大学机械工程学院, 天津 300387;天津市现代机电装备技术重点实验室, 天津 300387
2. 天津工业大学机械工程学院, 天津 300387
3. 东莞市德晟智能科技有限公司, 广东东莞 523000
4. 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室, 北京 100191
折叠

摘要

为减少纺织机器人所占空间并提高其控制性能,研制了一款用于落纱理管的新型纺织机器人腰部关节.采用有刷电动机为动力源,以STM32F103T8U6为主控芯片,以L9110S为驱动芯片,利用磁编码器AS5600与安装在输出轴末端的磁铁产生霍尔效应,实现腰部关节速度、位置的检测;通过对比单速度闭环控制和转速、电流双闭环系统,在控制算法上采用转速、电流双闭环比例积分(PI)控制系统进行调速;采用控制器局域网络(CAN)总线通信,以减少多关节布线的复杂程度.结果表明,所设计的机器人关节能有效减小体积,体现微型化设计,且使用范围更广泛,双闭环控制系统达到稳态的时间比单闭环控制缩短了30％.

关键词

纺织机器人/机器人腰部关节/有刷电动机/双闭环控制/CAN总线

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基金项目

国家自然科学基金(51805368)

中国科协青年人才托举工程项目(2018QNRC001)

中国纺织工业联合会应用基础研究项目(J201806)

出版年

2022

纺织学报

中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.699

ISSN：0253-9721

被引量5

参考文献量11

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