文章摘要
宋孙浩.轻量一体化机器人关节的SPI通信及EtherCAT通讯研究[J].制造业与自动化,2019,41(8):41-46
轻量一体化机器人关节的SPI通信及EtherCAT通讯研究
A study of lightweight integrated robot jointsbased on SPI and EtherCAT communication
  
DOI:
中文关键词: 运动控制器;EtherCAT;时钟同步;SPI通信;实时
英文关键词: 
基金项目:宁波市国际合作项目(2017D10023);宁波市工业类重大专项(2017B10012);中科院重点部署项目 (KGZD-EW-608);宁波市创新团队(2016B10016)等项目支持
作者单位
宋孙浩 中科院宁波材料技术与工程研究所 
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中文摘要:
      轻量一体化机器人具有安全、柔顺以及能够与人协作等特点,成为机器人的主要发展方向之 一,通常此类机器人由多个关节模块组成,关节模块之间的通讯实时性和通讯速度则是保证 机器人控制性能的关键。现有的机器人关节模块设计通常直接采用CAN总线来传输各个关节 的数据,但是由于CAN总线的协议限制,很难在各个运动控制轴之间实现大量数据的传输; 此外,现有的轻量一体化机器人驱动器和控制器往往采用集成化设计,用户很难进行复杂的 控制算法研究。为了避免上述问题,将驱动和控制模块进行分开设计,并提出了新型的SPI通 讯算法,实现驱动和控制模块的高速通讯,此外为了提高各个关节间的通讯实时性与准确 性,本文研究了基于EtherCAT总线的同步技术。实验测试表明本文提出的SPI总线通讯速率 可以达到8kHz,丢包率小于3×10-6,EtherCAT总线通讯速率可以达到4kHz,周期时间稳 定,抖动小。因此提出的SPI总线通讯技术与EtherCAT总线同步技术具有可靠性高、实时性 强等特点,具有广阔的应用前景。
英文摘要:
      
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