ROS驱动的协作机器人控制系统设计与实现
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更新于2024-08-13
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"基于ROS的协作机器人控制系统通过在PC机上利用Ubuntu系统和ROS,结合CAN通信,构建了一个具有鲁棒性、实时性、模块化、可移植性高、框架清晰和低延时特点的控制系统。该系统能有效地进行路径规划,并确保上下位机间的高效通讯。"
这篇文献主要探讨了如何设计和实现一个基于ROS(Robot Operating System)的协作机器人控制系统,以满足协作机器人在控制、路径规划和通信方面的需求。ROS是一个开源操作系统,专门用于机器人技术,它提供了一个框架来处理硬件抽象、设备驱动、消息传递、任务调度等功能。
首先,研究者们强调了系统鲁棒性和实时性的重要性,这是协作机器人控制系统的基础。为了达到这一目标,他们选择在PC机上运行Ubuntu操作系统,因为Ubuntu对ROS有良好的支持,并且稳定性高。然后,他们利用ROS作为核心开发平台,因为它提供了丰富的软件包和工具,便于系统设计和开发。
接下来,研究中提到了使用CAN(Controller Area Network)通信协议,这是一种高效的车辆网络技术,常用于工业自动化和机器人领域,因为它具有高可靠性和低延迟。通过CAN通信,控制系统可以与机器人硬件以及其他组件(如传感器和执行器)进行实时数据交换,确保协作机器人的精确控制。
在系统设计上,他们强调了模块化和可移植性。模块化意味着控制系统可以被分解为独立的、可重用的组件,这有利于系统的维护和扩展。而可移植性则意味着这个系统可以在不同的硬件平台上运行,这对于协作机器人在不同应用场景下的适应性至关重要。
实验部分,研究者进行了仿真实验和实体机器人控制实验,验证了这个协作机器人控制系统的效果。实验结果证明,该系统能够有效地控制协作机器人进行路径规划,同时建立了稳定的上下位机通信链路,实现了对协作机器人的有效控制。
总结来说,这篇研究提供了一个基于ROS的协作机器人控制系统设计方案,该系统具有良好的性能特征,包括鲁棒性、实时性、模块化和低延时,为协作机器人的实际应用提供了强有力的技术支持。未来的研究可能会进一步优化这个系统,比如提高通信效率,增强系统的智能决策能力等。
2021-08-14 上传
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