基于PLC的移动机器人控制系统研究与开发

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MaoZeDongNiMaBi2005
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随着机器人技术的发展,作为机器人的一个分支,移动机器人越来越受到关注和重视。目前,移动机器人已经进入社会的各个领域,并在其中发挥着重要的作用,尤其在一些人类不易工作或危险的区域,例如:煤矿事故救援,核工业生产,有毒以及易爆危险品的处理,海底作业等等。  移动机器人控制系统的构成较为复杂,主要包括了运动控制系统、导航系统、传感器系统等一系列子系统,这些子系统是保证移动机器人实现复杂动作的基础,也是移动机器人控制系统的研究重点。  本文以“灾害应急救援系列装备研制”项目(项目编号:2013BAK03B00)为依托,在满足实际应用的基础上,设计并实现了以PLC为控制器的移动机器人控制系统。本文的研究重点包括以下三个方面内容:(1)移动机器人控制系统通讯网络的设计与实现;(2)控制系统硬件搭建与软件的设计;(3)移动机器人运动控制的初步实现。  论文首先综述了控制系统的体系结构和未来的发展趋势,指出控制系统正朝着网络化、智能化与集成化的方向发展,并给出了PLC智能分级控制系统的结构及特点;然后对RS-485通信接口和CAN现场总线技术做了分析和总结,对基于RS-485和CAN总线的Modubs协议和CANopen协议做了详细的分析,设计并实现了以CAN现场总线和以太网为基础的通讯网络系统;之后针对实际需要,利用现有的移动机器人平台,具体设计了一种新的基于PLC的移动机器人控制系统,并对该控制系统的硬件及软件系统作了详细的介绍;最后完成了基于PLC和VB程序的移动机器人运动控制程序的设计及实验测试。  实验结果证实,本文设计的移动机器人控制系统具有很高的可靠性和准确性,可用于多种移动机器人的控制场合,能够实现预期的控制目标,很好的完成控制任务。
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