【正文】 7)錯誤管理邏輯：它按照 CAN協(xié)議完成錯誤界定。它位于 CPU和位流處理器 (BSP)之間，能存儲一條將在 CAN總線上發(fā)送的完整的報文，報文由 CPU寫入，由 SBP讀出。 RTR=1，為遠(yuǎn)程幀 。而 82C250支持多達(dá) 110個節(jié)點(diǎn)，并能以 1Mbps的速率工作于惡劣電氣環(huán)境。 AD61AD72A L E / A S3/ C S4/ R D / E5/ W R6C L K O U T7V S S 18X T A L 19X T A L 210M O D E11VDD312T X 013T X 114AD528AD427AD326AD225AD124AD023VDD122V S S 221R X 120R X 019VDD218/ R S T17/ I N T16V S S 315 圖 SJA1000 引腳圖 6N137 光耦合器 工學(xué)學(xué)士論文 硬件設(shè)計與選型 6N137 光耦合器 (圖 )是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一個 850 nm波長 AlGaAs LED 和一個集成檢測器組成，其檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運(yùn)放及一個肖特 基鉗位的集電極開路的三極管組成。這些功能都是圍繞信息幀傳送過程展開的。 在此基礎(chǔ)上，物理層主要取決于傳輸速度的要求。 在 “隱性 ”狀態(tài)下， VCAN_H 和 VCAN_L 被固定與平均電壓電平， Vdiff近似為零，此時 VCAN_H 和 VCAN_L 的標(biāo)稱值為 。它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用是最廣泛的 ， 世界上一些著名的汽車制造廠商 ，如 BENZ(奔馳 )、 BMW(寶馬 )、 PORSCHE(保時捷 )、 ROLLSROYCE (勞斯萊斯 )和 JAGUAR(美洲豹 )等都采用了 CAN 總線來 實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。這就保證不會出現(xiàn)象在 RS485網(wǎng)絡(luò)中 ， 當(dāng)系統(tǒng)有錯誤 ， 出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時 ， 導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路 ， 從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象。如果要確定 CAN 的殘余錯誤概率 ， 我們可將殘留錯 誤的概率作為具有 80～ 90 位的報文傳送時位錯誤概率的函數(shù) ， 并假定這個系統(tǒng)中有5～ 10 個站 ， 并且錯誤率為 1/1000， 那么最大位錯誤概率為 1013 數(shù)量級。這種方法可以通過對出錯站統(tǒng)計評估來確定一個站本身的錯誤并進(jìn)入一種不會對其它站產(chǎn)生不良影響的運(yùn)行方法來實(shí)現(xiàn) ，即站可以通過關(guān)閉自己來阻止正常數(shù)據(jù)因被 錯誤地 當(dāng)成 不正確 的數(shù)據(jù)而被終止。 如果至少有一個站通過以上方法探測到一個或多個錯誤 ， 它將發(fā)送出錯工學(xué)學(xué)士論文 硬件設(shè)計與選型 標(biāo)志終止當(dāng)前的發(fā)送。 4)總線檢測 有時 ， CAN 中的一個節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測自己發(fā)出的信號。事實(shí)上 ， 它可以將發(fā)生的任何錯誤用信號發(fā)出。它的最后四個字節(jié)用來指明數(shù)據(jù)場中數(shù)據(jù)的長度 (DLC)。 對于主站的可靠性 ， 由于 CAN 協(xié)議執(zhí)行非集中化總線控制 ， 所有主要通信 ， 包括總線讀取 (許可 )控制 ， 在系統(tǒng)中分幾次完成。所有標(biāo)識符都有相同的兩位 01， 直到第 3 位進(jìn)行比較時 ， 站 1 的報文被丟掉 ， 因為它的第 3 位為高 ， 而其它兩個站的報文第 3 位為低。 位仲裁 要對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理 ， 就必須將數(shù)據(jù)快速傳送 ， 這就要求數(shù)據(jù)的物理傳輸通路有較高的速度。當(dāng)幾個站競爭總線讀取時 ， 這種配置十分重要。同時 ， 國際上一些大的半導(dǎo)體廠商也積極開發(fā)出支持 CAN 總線的專用芯片 。 片內(nèi)比較器配合其他器件可構(gòu)成單斜邊 A/D 轉(zhuǎn)換器。MSP430F449 的特點(diǎn)是 [7]： 1)低工作電壓： ~。其中，看 門狗可以使程序失控時迅速復(fù)位；比較器進(jìn)行模擬電壓的比較，配合定時器可以設(shè)計為 A/D 轉(zhuǎn)換器；定時器具有捕獲 /比較功能，可用于事件計數(shù)、時序發(fā)生、 PWM 等；有的器件更具有兩個串口，可方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信等應(yīng)用；具有較多的并行端口，最多達(dá) 68 條 I/O 口線，而且 I/O 口線具有中斷能力； 12/14 位硬件 A/D 轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，最高可達(dá) 200 kbps，能滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；能直接驅(qū)動液晶多達(dá) 120 段。耗電電流 (在 ~400 uA 之間 )因不同的工作模式而不同；具有 16 個中斷源，并且可以任意嵌套，使用靈活方便；用中斷請求將 CPU 喚醒只要 6us，可編制出實(shí)時性特別高的源代碼；可將 CPU 置于省電模式，以用中斷方式喚醒程序。將處理后的信號通過 CAN總線上報給規(guī)劃器，使規(guī)劃器作出相應(yīng)調(diào)整，以保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性，可靠性?？刂破鞑捎玫膮?shù)自調(diào)整在線插值模糊控制算法可以實(shí)現(xiàn)誤差無限分檔和比例因子在線調(diào)整。 操作器是操作人員控制工業(yè)機(jī)器人的人際交互系統(tǒng)，在操作端，操作者通過操縱桿、鍵盤等人機(jī)交互設(shè)備發(fā)出命令， 一方面 這些控制命令通過通信環(huán)節(jié)送往遠(yuǎn)端的機(jī)器人系統(tǒng)，另一方面通過 總線 通信，現(xiàn)場機(jī)器人的運(yùn)動狀態(tài)信息都可以反饋到操作端 。再假設(shè)一個機(jī)器人有五個自由度，可以繞三個坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，但只能沿 x 和 y 軸運(yùn)動。然而，即使物體的位置已確定，仍有無數(shù)種方法來確定該物體的姿態(tài)。該系 統(tǒng)歸納起來分為兩大類：指令給定裝置和信息顯示裝置。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件，它可 以 是二手指或多手指的手爪，也可以是噴漆槍、焊具等作業(yè)工具。三大部分是機(jī)械部分、傳感部分和 控制部分 [3]。 1983年，美國 從日本進(jìn)口的機(jī)器人占美國總數(shù)的 78%。在 1967~1974 年的幾年時間里，因為政府對機(jī)器人發(fā)展的重視不夠，且機(jī)器人處于發(fā)展初期，價格昂貴，適用性不強(qiáng)，所以發(fā)展緩慢。由于這些技術(shù)的發(fā)展，推動了機(jī)器人概念的延伸。 一般 認(rèn)為 ， Unimate 和 Versatran 是世界上最早的工業(yè)機(jī)器人 (見圖 )。工學(xué)學(xué)士論文 緒論 該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機(jī)器人進(jìn)行動作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。示教再現(xiàn)機(jī)器人同盒式磁帶的錄放一樣，機(jī)器人將所教的操作過程自動地 記錄在磁盤、磁帶等存儲器中，當(dāng)需要再現(xiàn)操作時，可重復(fù)所教過的動作過程。 極限作業(yè)機(jī)器人主要是指用在人們難以進(jìn)入的核電站、海底、宇宙空間進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，也包括建筑、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。 機(jī)器人學(xué)是人們設(shè)計和應(yīng)用機(jī)器人的技術(shù)和知識 [1]。 controller。工學(xué)學(xué)士論文 摘要 摘要 隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人越來越廣泛的 應(yīng)用于工業(yè)和生活。 embedded工學(xué)學(xué)士論文 目錄 目錄 1 緒論 ........................................................................................ 1 機(jī)器人和機(jī)器人學(xué) .....................................................................................1 機(jī)器人的分類 .............................................................................................1 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展 .....................................................................................2 2 設(shè)計概述 ................................................................................ 8 工業(yè)機(jī)器人的基本組成 .............................................................................8 機(jī)器人的自由度 .......................................................................................10 課題組總框架 ...........................................................................................10 控制器的功能及設(shè)計思路 .......................................................................11 3 硬件設(shè)計與選型 ..................................................................... 13 MPS430 單片機(jī)概述 .................................................................................13 CAN 總線接口設(shè)計 ..................................................................................16 光電編碼器的反饋信號 ...........................................................................35 伺服驅(qū)動器的控制 ...................................................................................38 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................................................ 44 集成開發(fā)調(diào)試環(huán)境 .....................................................................44 主程序設(shè)計 ...............................................................................................45 CAN 總線通訊程序設(shè)計 ..........................................................................47 5 設(shè)計總結(jié) ................................................................................ 50 參考文獻(xiàn) .................................................................................... 52 致謝 ........................................................................................... 54 工學(xué)學(xué)士論文 緒論 1 緒論 機(jī)器人和機(jī)器人學(xué) 人們從一開始制作物品時，就有用各種方式 制作機(jī)器人的想法。機(jī)器人系統(tǒng)不僅由機(jī)器人組成，還需要其他裝置和系統(tǒng)連同機(jī)器人一起來共同完成必需的任務(wù)。娛樂機(jī)器人包括彈奏樂器的機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人、玩具機(jī)器人等 (具有某種程度的通用性 )，也有根據(jù)環(huán)境而改變動作的機(jī) 器人。示教方法有直接示教與遙控示教。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人，現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。這兩種工業(yè)機(jī)器人 的控制方式和數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形特征迥異，主要有類似人的手和臂組成。 20 世紀(jì) 80年代，將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人。此后，由于美國機(jī)器人協(xié)會、制造工工學(xué)學(xué)士論文 緒論 程師協(xié)會積極主動地進(jìn)行機(jī)器人技術(shù)推廣工作，且美國為了高效生產(chǎn)，適應(yīng)市場多變的需要，以機(jī)器人為核心的柔性自動化生產(chǎn)線恰好具有這些優(yōu)點(diǎn)，所以機(jī)器人技術(shù)得以迅猛發(fā)展。 我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r 我國工業(yè)機(jī)器人起步于 20 世紀(jì) 70 年代初，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展， 90年代進(jìn) 入了適用化期，先后研制出了點(diǎn)焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運(yùn) 、包裝、碼垛等各種用途的工業(yè)機(jī)器人，并實(shí)現(xiàn)了一批機(jī)器人應(yīng)用工程，形成了一批機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化