【硕士论文】基于Linux平台的教学机器人控制系统研究.pdf

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1、上海交通大学硕士学位论文基于Linux平台的教学机器人控制系统研究摘要市场上已有的机器人控制系统平台大都基于DOS和Windows系统但是随着机器人技术计算机技术和机电一体化技术的不断进步Linux操作系统所具有的真正多任务源代码全开放极佳的稳定性以及强大的网络功能已经越来越体现出其在机器人控制领域的优势教学机器人是工业机器人系统在机器人技术教学中的体现既能展示现代工业机器人的主要特征又具有开放性好和成本低的优点本文在Linux操作系统平台下以教学机器人为研究对象利用C语言参考了Mitsubishi的RM1机器人和

2、安川Motoman机器人语言开发出了基于Linux系统的教学机器人运动控制软件和运动控制卡驱动本论文以Linux内核和应用技术为基础构建了针对EDUROBOT680III型教学机器人的实时多任务的控制系统软件全文分为八章论文首先简述了机器人及其控制器的历史和现状分析了DOS和Windows作为控制系统平台存在的问题论述Linux作为控制系统平台的优势和意义针对本课题的应用对Linux操作系统及其内核进行了简述和分析在理论分析的基础上结合机器人实验平台和机器人控制器硬件提出了基于Linux平台下运动控制器体系软件的框

3、架和模块的功能第五章第六章和第七章对控制软件模块的设计和实现提出了具体解决方案在论述过程中文章对内核层运动控制设备驱动模块RTLinux实时功能扩展插补运算和运动控制软件执行等关键技术进行了较为深入的分析并给予了具体实现文章的最后对本课题的工作做了总结并对教学机器人嵌入式Linux控制系统做了展望关键词:教学机器人Linux操作系统运动控制器内核设备驱动模块插补计算-1-上海交通大学硕士学位论文TheStudyontheLinux-basedControlSystemforTeachingRobotsAbstrac

4、tMostoftherobotcontrolsystemplatformsavailableinthemarketarebasedonDOSandWindowssystems.However,asthetechnologiesforrobots,computersandelectro-mechanicalintegrationimproving,LinuxOSisshowingmoreandmoreadvantagesintherobotcontrolwithitsrealmulti-task,fullyfrees

5、ource,excellentstabilityandpowerfulnetworkfunction.Theteachingrobot,representingtheapplicationofindustrialrobotsystemsintheroboticseducation,featuresthemaincharacteristicsofmodernindustrialrobotswithgoodopennessandlowcost.Inthispaper,theteachingrobotisstudied,

6、andakindofmotioncontrolsoftwareandthemotioncontrolcarddriverthereofaredevelopedwithCLanguageonLinuxOSPlatform,withMitsubishi’sindustrialrobotlanguageandtheMotomanrobotlanguageasthereferences.BasedonkernelandapplicationtechnologiesofLinux,akindofopensoftwareofa

7、real-timemulti-taskcontrolsystemfortheteachingrobotEDUROBOT680IIIisbuiltupineightchaptersofthispaper.Thispaperfirstlybriefsthehistoryandcurrentsituationofrobotsandcontrollers,analysestheproblemsofDOSandWindowsasthecontrolsystemplatform,anddiscussesLinux'sbenef

8、itandsignificanceastheplatform.Intermsoftheapplicationofthesubject,thispapermakesasketchandanalysisonLinuxOSanditskernel.Onthebasisofthetheoreticalanalysis,therealizationoftherobot