集中控制方式下的机器人手臂与控制系统设计

本文档主要围绕"控制方案概述：Web逻辑漏洞挖掘快速入门到放弃"展开，但实际上讨论的是机器人手臂及其控制系统的相关内容。文章从控制系统的角度出发，着重介绍了机器人手臂在舞蹈机器人中的关键作用，以及控制系统在实现机器人动作功能和性能优化中的核心地位。作者强调了控制系统硬件设计的重要性，特别是针对本项目中选择的单片机系统作为控制平台的原因，因为其易于实现且成本适中。 控制系统被分为三种结构：集中控制、主从控制和分布式控制。集中控制采用单CPU结构，虽功能强大但速度相对较慢，适合于动作规划固定的机器人；主从控制则通过二级CPU实现松耦合关系，每个CPU负责特定任务；而分级控制（多CPU结构）如当前广泛应用的上位机和下位机结构，具有更高的实时性和扩展性，能够显著提高控制性能。 考虑到机器人手臂需要结构简单、控制系统复杂度低和实时性好的特点，本项目选择了集中控制方式，以单CPU实现整个系统的管理和控制。手臂的任务规划相对轻松，主要是查询预存的关节轨迹，而控制器的主要任务是执行动作规划指令。 此外，文档还提到了论文的作者陈志喜的研究背景，包括在北京邮电大学攻读硕士学位的情况，以及论文的原创性和使用授权声明。作者在论文中探讨了机器人手臂的三维实体模型设计、动力源和传感器的选择，这些都是实现机器人手臂动作和控制的重要组成部分。 本文档深入探讨了机器人手臂控制系统的设计原则、选择的控制结构、硬件组件以及设计过程，对于理解和开发高效能的机器人系统具有实用价值。