一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统技术方案

一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，选用工控机作为上位机，负责管理程序的输入输出、程序的译码、控制命令的接收和发送、行走路径的规划、挖掘搬运过程的动态显示，以及挖掘搬运过程前后的数据处理。CAN总线具有通信速度快、可靠、灵活、方便等优越性，使各个模块与车载控制系统之间的通信可靠、快速，有效解决了信息阻塞的问题，并具有很好的扩展性，能够满足处理危险弹药任务的要求。

A control system of six wheel dangerous operation robot based on CAN bus

A control system based on the six round of the dangerous working robot CAN bus, using IPC as the host computer, is responsible for the management of program input and output, the program control command decoding, sending and receiving, path planning, mining and transport processes of dynamic display, before and after digging handling process data processing. CAN bus communication is fast, reliable, flexible, convenient, fast and reliable advantages, make the communication between each module and vehicle control system, effectively solve the problem of congestion information, and has a good scalability, can meet the requirements of the task of handling dangerous ammunition.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统所属
本专利技术涉及一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
六轮危险作业机器人是针对危险弹药的挖掘搬运而设计的，其控制系统分为2部分：车载远端控制系统和监控平台。车载远端控制系统根据监控平台发出的控制指令驱动执行元件，并将采集到的实时视频图像、传感器等数据发回监控平台;监控平台则不断接收车载远端控制系统发回的图像和信息，根据情况遥控操作机器人，实现主从式遥操作。危险作业机器人含有大量传感器并要对电机进行实时控制，涉及到大量的信息传输和监控的问题，实时性要求高，采用集中控制或主从控制很难高质量地同时完成上述任务，而且当功能高度集中时一旦出现故障，就会导致系统整体失效，使系统的可靠性和稳定性降低。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，CAN总线具有通信速度快、可靠、灵活、方便等优越性，使各个模块与车载控制系统之间的通信可靠、快速，有效解决了信息阻塞的问题，并具有很好的扩展性，能够满足处理危险弹药任务的要求。本专利技术所采用的技术方案是。所述控制系统选用工控机作为上位机，负责管理程序的输入输出、程序的译码、控制命令的接收和发送、行走路径的规划、挖掘搬运过程的动态显示，以及挖掘搬运过程前后的数据处理。这样可以有效地利用现有通用软件工具和开发环境，设计功能丰富的控制软件。插在工控机的ISA插槽上的CAN总线通信适配卡(选用80C592作为CAN控制器)，主要承担工控机与各模块之间数字通信的协调工作。它提供了微机和CAN总线之间的接口，使微机和CAN总线相连，延伸了CAN总线连通的范围。CAN总线通信适配卡可以完成整个传输过程的逻辑控制，无需CPU干预，因而有效地提高了数据的传输速率。各个模块节点分别有自己的ID标志，各模块节点在网络中的地位可以相同，也可以按系统实时性的要求，分成不同的优先级。这样，一旦总线发生冲突，可减少总线仲裁的时间。在CAN总线通信适配卡以及节点控制卡中都包含CAN总线接口电路，其目的是为了增大通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力，保护总线，降低射频干扰(RFI)，实现热防护等。所述电控系统总体结构共有6个模块节点。由于信号传输距离较近，工作频率不高，传输介质采用廉价的双纹线即可。所述控制系统的控制软件选用了工控机作为上位机，其控制软件可以在通用的Windows95，98操作平台上，利用VisualC+十进行开发。对于CAN总线通信适配卡以及各模块控制卡，其控制软件是其硬件电路的描述以及通讯协议的表达，采用目前较流行的C51语言，经编译连接后生成HEX文件，装入各自扩展的EEPROM中。本专利技术的有益效果是：该控制系统的CAN总线具有通信速度快、可靠、灵活、方便等优越性，使各个模块与车载控制系统之间的通信可靠、快速，有效解决了信息阻塞的问题，并具有很好的扩展性，能够满足处理危险弹药任务的要求。附图说明图1是本专利技术的控制系统总体结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，控制系统选用工控机作为上位机，负责管理程序的输入输出、程序的译码、控制命令的接收和发送、行走路径的规划、挖掘搬运过程的动态显示，以及挖掘搬运过程前后的数据处理。这样可以有效地利用现有通用软件工具和开发环境，设计功能丰富的控制软件。插在工控机的ISA插槽上的CAN总线通信适配卡(选用80C592作为CAN控制器)，主要承担工控机与各模块之间数字通信的协调工作。它提供了微机和CAN总线之间的接口，使微机和CAN总线相连，延伸了CAN总线连通的范围。CAN总线通信适配卡可以完成整个传输过程的逻辑控制，无需CPU干预，因而有效地提高了数据的传输速率。各个模块节点分别有自己的ID标志，各模块节点在网络中的地位可以相同，也可以按系统实时性的要求，分成不同的优先级。这样，一旦总线发生冲突，可减少总线仲裁的时间。在CAN总线通信适配卡以及节点控制卡中都包含CAN总线接口电路，其目的是为了增大通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力，保护总线，降低射频干扰(RFI)，实现热防护等。电控系统总体结构共有6个模块节点。由于信号传输距离较近，工作频率不高，传输介质采用廉价的双纹线即可。工控机将操作者的指令转换成CAN总线通信适配卡识别的数据。当CAN总线通信适配卡接到数据后，按照CAN总线的协议标准发送给各相关模块。各模块依据标识符判断是否为自己应处理的数据。如果符合条件，则根据发过来的数据，转化成驱动轮载电机的信号或者机械手执行电机的信号，控制轮毅电机和机械手完成相应的动作。与此同时，各个模块还要定期地采集自身信息，当工控机需要此信息时，立即向主机发送。控制软件选用了工控机作为上位机，其控制软件可以在通用的Windows95,98操作平台上，利用VisualC+十进行开发。对于CAN总线通信适配卡以及各模块控制卡，其控制软件是其硬件电路的描述以及通讯协议的表达，采用目前较流行的C51语言，经编译连接后生成HEX文件，装入各自扩展的EEPROM中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，其特征是：所述控制系统选用工控机作为上位机，负责管理程序的输入输出、程序的译码、控制命令的接收和发送、行走路径的规划、挖掘搬运过程的动态显示，以及挖掘搬运过程前后的数据处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，其特征是：所述控制系统选用工控机作为上位机，负责管理程序的输入输出、程序的译码、控制命令的接收和发送、行走路径的规划、挖掘搬运过程的动态显示，以及挖掘搬运过程前后的数据处理。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统，其特征是：所述电控系统总体结构共有6个模块节点，由于信号传输距离较近，工作频率不高，传输介质采用廉价的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艺霖，
申请(专利权)人：王艺霖，
类型：发明
国别省市：辽宁,21