基于Linux的机械臂实时控制系统研究

摘要

针对我国自主研发的机械臂控制系统较少,多依赖于国外价格昂贵的商用系统,采用在Linux中加入RT补丁的实时改造方法,以六自由度机械臂为研究对象,在下位机上进行系统架构搭建,实现一个包括TCP通信进程、译码进程、插补逆解进程、I/O进程的一个多任务处理的机械臂控制系统;同时对机械臂的上位机进行软件设计,实现人机界面指令输入、状态显示、通信等功能,为机械臂的实时控制系统提供了一种有效开发方案。通过采用RT测试工具集进行实时性检验,其结果满足实时性,同时利用MATLAB/Robotic Toolbox工具箱建立机器臂运动学模型,对机械臂运动空间及轨迹进行仿真,得到了连续平稳的末端曲线,仿真结果证明了控制系统设计的正确性以及可行性。