说说教学机器人功率放大模块和通讯模块
时间:2016-06-27 阅读:408
一、教学机器人功率放大模块
在教学机器人控制中,以单片机为核心构成位置闭环或者半闭环控制系统,不仅外围电路结构复杂,而且软件中轨迹插补运算比较烦琐,难取得好的效果。而采用美国国家半导体公司生产的可编程全数字运动控制芯片LM629可以解决上述问题。它具有32位的位置、速度和加速度寄存器,内置PID算法,其参数可以修改;支持实时读取和设定速度、加速度以及位置等运动参数,内置的梯形图发生器能够自动生成速度曲线,平稳地加速、减速,支持增量式光电码盘的四倍频输入,适用于由正交增量式光电编码器提供位置反馈的交直流伺服控制系统,能完成高性能数字运动控制中的实时计算工作(插补周期341微妙),可以方便的与桥式功率放大电路构成位置或速度闭环系统。LM629通过数据总线和控制总线与主控制器接口,其原理图如图2所示,主控制器将关节转动的角位移、角加速度等命令参数通过总线传递给LM629,LM629在接到S3C44B0X的指令后可以按照设定的控制方式(P、PI、PID)完成位置闭环控制。它通过500线的增量式码盘的A、B、Z信号构成位置反馈环节。LM629每个伺服周期进行一次位置、速度的检查,如果未达到的位置或速度,则继续运动或者加速,将要达到位置时会自动的按照设定的加速度进行减速,完成关节空间的位置闭环控制。这样不仅克服了运动超调的现象,而且使得系统加减速时运行平稳。
通讯模块
二、教学机器人通讯模块
使用S3C44B0X的UART1连接一个无线通讯模块,主要从上位机接收世界坐标系的位置、速度指令。由于S3C44B0X的UART可以在高达115200波特率下正常工作,并且具有*的多字节的FIFO结构,当采用中断方式接受数据时只有满足触发深度时才会产生数据可用的中断,很大程度上可以减少处理器响应中断的次数,提高了处理器运行效率。UART硬件上具有监视"溢出错误、奇偶错误、帧错误"等错误的功能,并且提供相应的中断向量。实时性好,软件编写方便。