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文檔簡介
第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)
山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)山東大學(xué)第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)人體在行走的過程中,其重心不斷地周期性移動(dòng)和改變,在任何時(shí)刻至少有一只腳與地面接觸,而其中一段是兩只腳同時(shí)著地。單支撐和雙支撐交替進(jìn)行,但只有單支撐和雙支撐在行走周期中所占比例合理,才能保持身體平衡。雙足行走周期:三個(gè)階段:1、單腳支撐階段,也稱擺腿階段。2、雙腳支撐階段3、移動(dòng)過度階段山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)山東大學(xué)第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)一、ZMP理論與計(jì)算
ZMP(零矩點(diǎn))控制是目前應(yīng)用比較成功的雙足機(jī)器人平衡理論,它要求ZMP點(diǎn)必須位于支撐面內(nèi)。根據(jù)任務(wù)要求設(shè)計(jì)雙足機(jī)器人結(jié)構(gòu),得到重力的大小;再由運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃確定重力的位置和慣性力,計(jì)算出期望ZMP位置,并進(jìn)行穩(wěn)定性分析和驗(yàn)證,保證期望ZMP落入支撐面內(nèi)。由于建模和計(jì)算誤差,實(shí)際ZMP與期望ZMP會(huì)存在一定誤差,可能會(huì)造成雙足機(jī)器人的失穩(wěn)。因此,必須實(shí)時(shí)監(jiān)控期望ZMP與實(shí)際ZMP的偏差,并進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例仿人機(jī)器人智能行走系統(tǒng)山東大學(xué)第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例ZMP位置檢測需要六維力傳感器獲取地面反力信息;另外,擺動(dòng)腿著地時(shí)與地面間的沖擊力,對于運(yùn)動(dòng)過程的穩(wěn)定性同樣起到至關(guān)重要的作用。仿人機(jī)器人行走系統(tǒng)采用六維力/力矩傳感器IFS-105M50A220-I63構(gòu)成實(shí)際ZMP檢測系統(tǒng),控制軟件包括:1、采集地面反力數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。2、計(jì)算機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)際ZMP位置。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例ZMP位置檢測需要第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例
右圖為ZMP行走模型,重力和慣性力構(gòu)成機(jī)器人的廣義力,廣義力的延長線落在地面上的點(diǎn),即為期望的ZMP,對該點(diǎn)的廣義力矩為零。如果作用在機(jī)器人腳底的實(shí)際地面反力(包括垂直反力和摩擦力)中心與期望的ZMP重合,并落在支撐面上,則對于機(jī)器人無翻轉(zhuǎn)力矩,從而使機(jī)器人處于穩(wěn)定行走狀態(tài)。如果不重合,則可能存在翻轉(zhuǎn)力矩(因運(yùn)動(dòng)軌跡已經(jīng)規(guī)劃好)。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例右圖為ZMP行走模第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例
期望ZMP的位置可通過實(shí)際結(jié)構(gòu)的尺寸、質(zhì)量、步態(tài)規(guī)劃進(jìn)行計(jì)算。六維力/力矩傳感器的最佳位置應(yīng)在踝關(guān)節(jié)以下,越接近地面越好。根據(jù)測量得到的力和力矩值,由傳感器數(shù)學(xué)模型(右圖),可以計(jì)算出實(shí)際的ZMP值:山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例期望ZMP的第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例期望ZMP與實(shí)際ZMP不重合產(chǎn)生的附加翻轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算公式為:參考上述公式,為了消除翻轉(zhuǎn)力矩,必須消除期望ZMP與實(shí)際ZMP的偏差;因此,平衡策略為:1、改變機(jī)器人行走步態(tài),改變實(shí)際ZMP的位置。2、改變慣性力的大小,改變期望ZMP的位置。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例期望ZMP與實(shí)際Z第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例二、基于傳感器的機(jī)器人智能行走基于ZMP理論的步態(tài)規(guī)劃在線調(diào)整可以有:1、根據(jù)傳感器數(shù)據(jù),調(diào)整支撐腳步態(tài),從而改變實(shí)際地面反力中心,使實(shí)際ZMP達(dá)到恰當(dāng)?shù)奈恢?,與期望ZMP重合。2、根據(jù)傳感器數(shù)據(jù),調(diào)整各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩從而改變各桿件的加速度和機(jī)器人慣性力的大小,使期望ZMP與實(shí)際ZMP重合,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定行走。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第五節(jié)感知與智能應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例二、基于傳感器的機(jī)器人智能行走第七章機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)第三節(jié)特種機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第七章機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則山東大學(xué)機(jī)第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則7.1.1一般設(shè)計(jì)技術(shù)一、設(shè)計(jì)原則與步驟、方法作為一種典型的機(jī)電設(shè)備,機(jī)電設(shè)備的一般設(shè)計(jì)原則同樣適用于機(jī)器人;但機(jī)器人又有它獨(dú)特的一面,如:多自由度、非線性、強(qiáng)耦合、剛性差、智能化要求高等,必須重視它特有的設(shè)計(jì)方法學(xué)研究,明確機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的功能與特點(diǎn),以及兩者之間的聯(lián)系與協(xié)調(diào)。一般設(shè)計(jì)過程:首先進(jìn)行整體功能、整體參數(shù)設(shè)計(jì),然后設(shè)計(jì)各個(gè)局部的細(xì)節(jié)機(jī)器人設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本原則:整體性原則和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)先于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則7.1.1一般設(shè)計(jì)技術(shù)山東大學(xué)第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則1、整體性原則機(jī)器人的一般設(shè)計(jì)過程:首先設(shè)計(jì)機(jī)器人的整體功能、整體參數(shù),然后設(shè)計(jì)各個(gè)局部的細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)要充分考慮各方面因數(shù)及相互影響,而不是進(jìn)行簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)或控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)的分工,突出各自的優(yōu)點(diǎn)和特色。2)、機(jī)械與控制系統(tǒng)間的關(guān)系與協(xié)調(diào)。3)、機(jī)械、控制、傳感器、軟件、硬件之間的兼容。4)、現(xiàn)有技術(shù)的整合與集成。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則1、整體性原則山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則5)、性能與成本之間的折中。6)、各部分進(jìn)度的合理安排與協(xié)調(diào)。2、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)先原則也稱為理論設(shè)計(jì)優(yōu)先于實(shí)際設(shè)計(jì)原則。一般的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程:方案論證、設(shè)計(jì)與計(jì)算、裝配圖設(shè)計(jì)、零件圖設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)。為什么要控制系統(tǒng)優(yōu)先?機(jī)械系統(tǒng)的性能一般是開環(huán)形成的,而控制系統(tǒng)一般按閉環(huán)新型控制,機(jī)器人的性能主要通過經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)來保證。因此,從方案論證階段就要優(yōu)先考慮控制系統(tǒng)的作用和實(shí)現(xiàn)問題,結(jié)合控制系統(tǒng)軟硬件的實(shí)現(xiàn)條件,對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出指導(dǎo)性建議。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則5)、性能與成本之第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則
控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括方案設(shè)計(jì)、仿真與計(jì)算、市場調(diào)查等內(nèi)容。通過研究機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制系統(tǒng),可以為機(jī)械系統(tǒng)的選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。例如:工作空間的確定、避免奇異點(diǎn)、減速比的選定、具有解析逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解的構(gòu)型特征等。例如:在機(jī)器人的工作空間與各關(guān)節(jié)變量之間不是簡單的線性關(guān)系,必須通過復(fù)雜計(jì)算,或借助CAD工具來完成??刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)也不能提出不可實(shí)現(xiàn)的要求,必須考慮機(jī)械系統(tǒng)的能力。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則機(jī)器人的設(shè)計(jì)可分為三個(gè)階段:1、總體方案設(shè)計(jì)(1)、市場調(diào)查了解同類產(chǎn)品的性能、特點(diǎn)和不足,估算成本與收益,評估市場開發(fā)前景。(2)、明確機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求明確機(jī)器人的任務(wù)要求,分析工作環(huán)境,確定工作空間、位置精度、負(fù)載等要求。(3)、明確功能要求、性能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)明確提出機(jī)器人應(yīng)具有的功能、性能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)。(4)、方案比較初步提出若干總體設(shè)計(jì)方案,通過工藝、技術(shù)、價(jià)值等分析選擇最佳方案。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則機(jī)器人的設(shè)計(jì)可分為三個(gè)階段:山東第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則2、詳細(xì)設(shè)計(jì)(1)、機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)總體功能要求選擇合適的控制方案:集中式或分布式。然后設(shè)計(jì)或選擇控制硬件,包括:控制器、傳感器、驅(qū)動(dòng)元件等。(2)、機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)1)機(jī)械系統(tǒng)復(fù)雜,2)更突出剛度和精度設(shè)計(jì)。3)考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)對伺服系統(tǒng)快速響應(yīng)能力的影響。4)考慮機(jī)械皆振頻率對運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、快速性、軌跡精度等的影響。5)結(jié)構(gòu)緊湊性、靈巧性要求更高。如:大傳動(dòng)比減速器,電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)一體化元件。6)美觀、大方。7)采用先進(jìn)設(shè)計(jì)方法,如;模塊化設(shè)計(jì),CAD。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則2、詳細(xì)設(shè)計(jì)山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則
(3)、制造、安裝、調(diào)試1)元件的篩選,零件的檢驗(yàn)。2)先進(jìn)行子系統(tǒng)的安裝與調(diào)試,再總體安裝,最后聯(lián)調(diào)。(4)、編寫設(shè)計(jì)文檔1)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過程。2)便于改進(jìn)、升級。3)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與積累。設(shè)計(jì)文檔通常包括:《機(jī)器人設(shè)計(jì)功能要求書》《市場調(diào)查報(bào)告》、《方案設(shè)計(jì)》《設(shè)計(jì)圖紙》、《外購件清單》《調(diào)試說明和出現(xiàn)的問題及解決方法》《技術(shù)難題、末解決的問題和以后的展望》。。。。。等等。設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷往復(fù)的過程,開頭是關(guān)鍵。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則(3)、制造、安裝、調(diào)試第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則二、設(shè)計(jì)方法由于機(jī)器人開發(fā)復(fù)雜性,必須采用最先進(jìn)的技術(shù)與工具。1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)2、仿真與虛擬設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真軟件ADAMS,控制系統(tǒng)仿真工具M(jìn)atlab。3、仿生設(shè)計(jì)山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則二、設(shè)計(jì)方法山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則7.1.2仿生設(shè)計(jì)方法
仿生學(xué)是一門將有關(guān)的生物學(xué)原理應(yīng)用到工程系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)中的學(xué)科。一、結(jié)構(gòu)仿生1、海洋動(dòng)物仿生2、蛇類仿生3、變形蟲仿生4、人體仿生二、功能仿生1、大腦功能仿生2、感知仿生3、運(yùn)動(dòng)仿生山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第一節(jié)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則7.1.2仿生設(shè)計(jì)方法山東大學(xué)第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)與指標(biāo)1、工作空間2、運(yùn)動(dòng)自由度:一般連桿系的自由度M:其中:n連桿根數(shù),m運(yùn)動(dòng)副引入的對連桿的約束數(shù);Nm具有約束數(shù)m的連桿的根數(shù)。3、有效負(fù)載:機(jī)器人工作時(shí)所能承受的力或力矩。4、運(yùn)動(dòng)精度:包括位置精度、重復(fù)定位精度和系統(tǒng)分辨率。
山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)與指標(biāo)山東第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5、速度:主要運(yùn)動(dòng)自由度的最大穩(wěn)定速度;最大允許的加、減速度,它們受到驅(qū)動(dòng)功率和系統(tǒng)剛度的限制。6、動(dòng)態(tài)特性結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)與質(zhì)量、慣性矩、剛度、阻尼系數(shù)、固有頻率、系統(tǒng)模態(tài)等有關(guān)。7、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括初始投資和運(yùn)行成本。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)5、速度:主要第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.2系統(tǒng)總體功能和方案設(shè)計(jì)機(jī)器人設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)控制,是跨學(xué)科的綜合設(shè)計(jì),應(yīng)作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作。從總體出發(fā)研究系統(tǒng)內(nèi)各組成部分之間和外部環(huán)境與系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)具有:1)整體性,2)相關(guān)性,3)目的性,4)環(huán)境適應(yīng)性。明確功能,提出多種方案,優(yōu)選方案,明確技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.2系統(tǒng)總體功能和方案第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.3分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、機(jī)械結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)1)手部結(jié)構(gòu):即手爪或末端執(zhí)行器,用于機(jī)器人作業(yè)。2)手腕系統(tǒng):用于改變手部的空間方位,和將工作載荷傳遞到手臂。3)手臂結(jié)構(gòu):改變手部的空間位置,滿足機(jī)器人的工作空間,將載荷傳遞到機(jī)座。4)機(jī)座:起支撐作用。二、控制分系統(tǒng):由控制計(jì)算機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置伺服控制器組成。1、控制分系統(tǒng)的特點(diǎn):1)機(jī)器人的控制與他的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)有密不可分的關(guān)系。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.3分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)描述機(jī)器人狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)多變量、非線性模型。3)工業(yè)機(jī)器人的任一位姿都可以通過不同的方式和路徑達(dá)到。2、控制分系統(tǒng)的基本功能1)示教功能2)運(yùn)動(dòng)控制功能3、工業(yè)機(jī)器人的控制方式1)點(diǎn)位控制方式2)連續(xù)軌跡控制方式4、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成(1)硬件:傳感裝置、控制裝置、關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)裝置。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)描述機(jī)器人狀態(tài)和運(yùn)第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)軟件:運(yùn)動(dòng)軌跡算法、關(guān)節(jié)伺服控制算法、接口部分實(shí)現(xiàn)。3、智能分系統(tǒng)目前,機(jī)器人系統(tǒng)中的研究重點(diǎn)。主要包括兩部分:1、感知系統(tǒng):主要靠硬件,特別是各種傳感器,結(jié)合微處理器和相關(guān)軟件來實(shí)現(xiàn)感知控制。2、分析—決策—規(guī)劃系統(tǒng):主要由軟件實(shí)現(xiàn),通過收集、表達(dá)、分析整理各種數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策,如:專家系統(tǒng),模式識別。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)軟件:運(yùn)動(dòng)軌第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.4系統(tǒng)內(nèi)外部接口設(shè)計(jì)1、機(jī)械接口主要采用螺栓、螺釘?shù)冗B接件固定連接,對一些易損件和經(jīng)常更換的外部設(shè)備,多采用卡口式連接方式。2、通信接口機(jī)器人與傳感器之間主要采用AI/O、DI/D接口。1、串行通訊接口RS232C:可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式。2、串行接口RS485:RS-485采用主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),可以掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn);通信方式以主站輪詢的方式進(jìn)行,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性較差。山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.2.4系統(tǒng)內(nèi)外部接口設(shè)計(jì)第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、FireWire總線下面所列是FireWire總線的一些特點(diǎn):
①采用點(diǎn)對點(diǎn)模型,所有連接設(shè)備建立一種對等網(wǎng)絡(luò),設(shè)備之間可以互相通信而不通過主機(jī)。
②單一總線最多連接63個(gè)物理節(jié)點(diǎn)
③支持三種速率模式:100
Mbps、200
Mbps和400
Mbps。
④支持等時(shí)和異步兩種傳輸方式。等時(shí)傳輸:按一定的速率進(jìn)行傳輸,擁有固定的帶寬,異步傳輸:通過惟一地址指定響應(yīng)節(jié)點(diǎn),通信時(shí)請求方與響應(yīng)方需要進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。
⑤以125μs為循環(huán)周期山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程研究所2019/09/02第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、FireWire總線山東大第二節(jié)一般工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)
⑥采用六線制,包括兩對雙絞線和一對電源線。一對雙絞線傳輸數(shù)據(jù),另一對傳輸選通信號。
⑦采用四層傳輸協(xié)議,由上至下依次為:總線管理層、事務(wù)
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