学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP2812的机器人多功能检测控制驱动系统设计

作　者: 栾伟业
导　师: 魏世民
学　校: 北京邮电大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 机器人多传感器检测控制驱动
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 173次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

机器人多功能检测控制驱动系统是每一个机器人在实现运动过程中所必须的部分,通过该系统可以实现机器人通过接受外界传送来的信息来做出相应的反应,驱动直流电机,步进电机以及电磁铁等外部设备进行动作,是机器人技术当中的一个关键环节,近年来受到很多研究者的广泛重视。在本论文中,主要阐述了如何以TI(德州仪器)公司的DSP芯片TMS320F2812为核心制作具备多传感器的信号信息的采集与处理能力的机器人多功能检测控制驱动系统,其中以TQ2440为上位机,DSP芯片TMS320F2812为下位机。其中上位机负责人机交互、通过传感器信号调理接口电路采集多传感器的信号,以及与下位机进行通信,DSP2812作为下位机,主要实现了与上位机进行通信,对接收的数据进行处理,控制直流电机与步进电机以及舵机驱动,接收测距传感器与电流传感器的值。在本论文中,分别在机器人的硬件设计与软件设计方面都进行了详细的探究。在硬件设计方面,从DSP核心控制电路,以及传感器信号调理接口电路两部分着手,分别对设计过程进行了详细的分析,其中课题设计了DSP控制电路的最小系统设计,包括电源模块,FUASH、RESET等内容,以及DSP向外扩展的电路,包括光耦的输入与输出,UART的TTL电平转换为RS-232电平等。在传感器接口电路方面,在本文中,介绍了课题中针对不同类型的传感器输入数据值设计的不同的隔离及处理电路,以及与上位机的通信接口电路的设计过程等。在软件设计方面,文中介绍了课题在DSP2812上实现与上位机通信、控制直流电机与步进电机转动、各种中断控制(捕获单元与A/D转换)等进行的工作。在设计完成后课题组也自行进行了测试,测试的结果也比较理想。文章最后结合论文研究内容对其发展前景进行了展望,提出了可以改进的地方以及未来应用的场合。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 引言  10
  1.2 机器人多功能检测控制驱动系统的研究现状  10-12
  1.3 本文的研究内容和选题背景  12-14
  1.4 本文的组织结构  14-15
第二章机器人检测控制驱动系统架构及各子系统组成  15-25
  2.1 机器人检测控制驱动系统的总体结构  15-16
  2.2 机器人检测控制驱动系统的控制系统  16-17
  2.3 机器人检测控制驱动系统的外界信号感知系统  17-21
    2.3.1 数字型开关变量  18
    2.3.2 模拟型信号变量  18-19
    2.3.3 光电编码器  19-21
  2.4 机器人测控驱动系统所使用的输出测试设备  21-24
  2.5 本章小节  24-25
第三章机器人测控驱动系统的硬件设计  25-47
  3.1 机器人测控驱动系统的电源管理模块  25-30
  3.2 机器人测控驱动系统的电路板设计  30-38
    3.2.1 机器人测控驱动系统的DSP2812核心板最小系统板级设计  30-35
    3.2.2 机器人测控驱动系统的DSP2812核心板外围电路的板级设计  35-38
  3.3 机器人测控驱动系统的传感器信号调理接口电路设计  38-43
  3.4 电机驱动电路的设计  43-45
  3.5 本章小结  45-47
第四章机器人测控驱动系统的程序设计  47-61
  4.1 机器人测控系统整体软件流程  47-49
  4.2 机器人测控系统各部分软件设计  49-60
    4.2.1 通信模块设计  49-52
    4.2.2 事件管理器相关模块设计  52-58
    4.2.3 A/D转换模块设计  58-59
    4.2.4 PC调试界面设计与CMD链接文件编辑  59-60
  4.3 本章小结  60-61
第五章总结与展望  61-62
  5.1 文章总结  61
  5.2 研究展望  61-62
参考文献  62-64
附录  64-65
  附录一机器人测控驱动系统输出PWM波形图  64-65
致谢  65-66
攻读学位期间发表的学术论文目录  66

基于DSP2812的机器人多功能检测控制驱动系统设计

内容摘要

全文目录

相似论文