摘要：针对在开源软件基础上研制网络化选择顺应性装配机器手臂(SCARA)控制器的需求,设计了一种Linux系统下基于开源机器人操作系统(ROS)和以太网控制自动化技术(EtherCAT)的SCARA机器人控制系统。基于开源IgH EtherCAT主站,开发了IgH用户层程序并移植到Xenomai的实时微内核中,实现EtherCAT通讯。在ROS平台下,通过建立统一机器人描述格式(URDF)模型,结合moveit!实现运动规划和求解,根据ros control的配置开发了硬件抽象节点,利用QT插件设计开发了人机交互界面节点,主要包含人机界面通讯协议、数据库界面、编程界面等模块,并根据不同坐标系下的控制命令开发了相应的命令处理节点。最后,通过对实时任务周期和同步信号抖动时间的测量,以及机器人控制实验,验证了所设计的SCARA机器人控制系统的实用性。

摘要：研究了全向移动机器人的运动控制问题,设计了一种基于CoDeSys的控制系统。首先,搭建了由两个全向轮和两个万向轮构成的对角驱动四轮全向移动机器人本体。然后,根据车体位置-航向偏差构建了Lyapunov函数,设计一种适应车体线速度的反馈控制律;根据逆运动学和牵引轮与航向轮速度约束对车体速度进行规划,解决车体因为进入奇异点区域而造成系统不稳定的问题,并使得跟踪期望轨迹时间最优。最后,在CoDeSys上位机上编写功能块,构建全局移动机器人运动控制系统,通过轨迹跟踪实验,验证控制算法的有效性。