DSP56805控制的拟人机器人臂部智能系统设计

"这篇论文是第四届Motorola杯嵌入式处理器设计大赛B组的参赛作品，由清华大学机械工程系的在读硕士研究生徐磊撰写。论文主题是基于DSP56805的拟人机器人臂部智能控制系统的设计与实现。" 在当前的科技发展中，拟人机器人是一个重要的研究领域，它结合了机构学、运动学和控制理论等多个学科的知识，而DSP56805则是实现这种复杂控制的关键器件。论文中提到的TH-1拟人机器人手臂，其机械结构和机电设计已经完成，下一步是构建其多关节控制系统的智能化。 DSP56805是一种高性能的数字信号处理器，特别适合于实时控制应用。论文详细描述了如何围绕这个处理器设计关节控制节点的硬件电路，包括选择合适的外围设备和接口电路，确保能处理复杂的控制任务。同时，作者还使用了Codewarrior+EmbeddedSDK开发环境编写了DSP控制程序，该程序采用了经典的PID（比例-积分-微分）控制算法，以精确调节各个关节的动作。 在确定PID控制参数（Kp、Ki、Kd）时，论文提出了利用Matlab进行仿真优化的方法。Matlab因其强大的数学计算能力，常用于控制系统的建模和参数调优，这有助于在实际操作前预估控制性能。 此外，论文还探讨了多关节通过CAN（Controller Area Network）总线进行协调控制的设计。CAN总线是一种广泛应用的工业通信协议，具有高可靠性，适用于分布式控制系统。作者利用VC6.0（Visual C++ 6.0）开发了主控软件，实现了多个控制节点间的通信和协同工作。 最后，论文通过系统联调验证了软硬件设计的合理性与可行性，这为后续的机器人控制研究提供了基础。关键词涵盖了控制系统的核心元素，如控制节点、CAN总线、PID控制算法以及开发工具等，这些都是理解论文内容的关键点。 这篇论文深入探讨了基于DSP56805的拟人机器人臂部智能控制系统的各个方面，从硬件设计到软件实现，再到控制参数的优化和系统集成，展现了作者扎实的理论知识和实践能力。