基于DSP的雙足機器人運動控制系統設計
加入技術交流群
4 軟件設計
運動控制系統軟件設計的關鍵是接收到主控計算機傳來的運動控制指令后，電機是否能夠達到要求的速度和角度，考慮到整個系統運行過程中不可避免的誤差，特別引入補償算法，實現速度和位置雙閉環PID控制，其具體的控制流程如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162977.htm
主控計算機根據步態規劃的數據，發出運動指令，生成下一個運動周期各個電機的轉動方向和角度等控制參數，運動控制器接收到新的數據之后，PWM控制根據數據計算出占空比信息并生成相應的PWM波，進而控制電機轉動，隨后將電機光電編碼器傳送回的信號轉換成關節位置和速度等信息，補償控制針對速度和位置誤差采用PID算法進行調節，計算需要的執行量，調整PWM波形，在每一個運動周期內使電機達到指定的速度，并使運動中的關節電機能夠克服機器人重力和外力的影響，保持在設定的角度。圖5是CCS仿真調試時，程序運行后在指定的擺動角度下監控到的單關節電機速度跟蹤曲線，其響應時間和穩定性基本滿足雙足步行的要求。
5 結語
介紹了一種基于DSP的無刷直流電機運動控制系統，在控制方案的具體實現過程中，根據機器人腿部系統的自身特點，將控制器圍繞DSP處理和電機控制電路來分別設計，這樣既方便設計和調試，又增強了系統的靈活性和擴展性。電機驅動采用速度和位置雙閉環控制，保證運轉精度。經測試，系統基本滿足運動控制的要求，為雙足步行規劃提供了試驗平臺。
評論