水下机械臂控制系统设计:上位机模块与快捷键详解
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更新于2024-08-06
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"这篇资源是关于六自由度水下机械臂系统的设计与试验,由郭锐撰写,指导教师为魏延辉副教授,属于哈尔滨工程大学工学硕士学位论文。论文涉及了上位机模块、主控模块和电机驱动模块的构建,主要探讨了如何通过这三个模块实现对水下机械臂的运动控制。"
详细知识点:
1. **上位机模块**:
- 上位机模块是在Linux操作系统下使用Qt编程语言开发的。Qt是一种跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架,适合用于创建图形化用户界面。
- 上位机模块负责集成机械臂的关节运动学方程,通过设置各关节的运动参数,进而控制整个机械臂的动作。
- 图6.1展示了上位机模块的架构,可能包括界面设计、数据处理和通信功能。
2. **水下机械臂主控模块**:
- 主控模块是系统的核心部分,它整体协调机械臂各个电机驱动模块的运行。
- 主控模块通过CAN总线与电机驱动子模块通信,实现对电机的控制和数据交换。
- 主控模块还负责收集电机的转速和电流信息,这些信息对于监控机械臂的状态至关重要。
3. **水下机械臂电机驱动模块**:
- 电机驱动模块直接驱动机械臂的各个关节电机,确保它们按照主控模块的指令运行。
- 该模块不仅提供电机的动力,还能采集电机的实时状态,如转速和电流,这些数据通过CAN总线反馈给主控模块。
- 图6.3可能描绘了电机驱动模块的硬件结构和信号处理流程。
4. **CAN总线**:
- 控制系统中使用了CAN(Controller Area Network)总线,这是一种串行通信协议,特别适合于汽车和工业自动化环境中,因为它具有高可靠性、低延迟和错误检测能力。
5. **六自由度**:
- 水下机械臂具有六个自由度,意味着它可以沿三个正交轴旋转,以及在三个正交平面上移动,实现全方位的运动控制。
6. **学位论文要求**:
- 论文作者郭锐承诺所有工作独立完成,并遵守学术诚信原则,未抄袭他人成果。
- 哈尔滨工程大学有权使用和公开论文内容,作者同意在毕业后以该校为第一署名单位发表相关研究。
这篇论文的研究涵盖了硬件设计、控制系统实现以及实际操作的试验,为六自由度水下机械臂的运动控制提供了全面的技术方案。
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杨_明
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