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自攀爬幕墙清洗机器人控制系统设计 (3)

2008-05-13 15:24:58  作者:  来源:网络  浏览次数:476  文字大小:【】【】【
自攀爬幕墙清洗机器人控制系统设计自攀爬幕墙清洗机器人控制系统设计-技术文章,能级模块,不直接参与底层控制,实时接收遥控操作盒的运动指令,对机器人进行运动规划和控制调度,并通过CAN总线向主框架普通控制器等四个底层节点发出指令,控制和协调四个节点的工作;另一方面将机器人体状态信息反馈给操作人员以便监控。主控机还配备图像处理卡,将机器人上的CCD摄像头提供的视频信号进行处理,用来检测建筑物导轨和板面清洁程度。


遥控操作盒部分同样采用ADAM-4550模块与主控计算机进行无线通讯。操作盒主要功能是简单规划和监控,它同时接收无线CCD摄像头采集的图像信息并显示,操作者根据图像和主控计算机的返回信息对机器人进行监控和干预。 主框架普通控制器、后箱体控制器、攀升及俯仰控制器、主辅驱动控制器属于底层控制级模块,负责驱动相应的直流电机,各个模块之间主要通过CAN总线通讯进行协调。4个节点以及操作盒中的人机接口电路自行研制,以P80C592单片机为核心构成分布节点控制器,各控制器的硬件结构略有不同,以实现系统功能的未来扩展。P80C592具有丰富的输入、输出端口;采用80C5l中央处理单元(CPU);外部ROM可扩展至64kB;2 ×256字节在片RAM、外部可扩展至64kB;8路模拟量输入的10位ADC变换器以及片内监视跟踪定时器(WDT)等特点使其完全满足节点功能的设计要求,同时内置的CAN控制器增加了系统的可靠性,更有利于提高集成度,减小控制器体积。


仅以攀升及俯仰控制器为例进行说明,控制器节点硬件结构原理框图如图3所示。攀升及俯仰控制器控制对象为攀升机构、前、后俯仰支撑调节机构的3个直流伺服电机。攀升控制器封装了完成控制功能所必需的所有检测信息,主要包括攀爬过程中对导轨的检测、攀爬运动上下极限位置检测、主体框架与滑杆接触状态检测、船形板与滑杆槽口配合检测、主体框架与幕墙的平行度检测、前、后调节机构与幕墙接触检测以及相应的自攀爬幕墙清洗机器人控制系统设计自攀爬幕墙清洗机器人控制系统设计-技术文章电子技术信息港

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