一种基于CANopen的机械臂关节电机控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于CANopen的机械臂关节电机控制方法及系统，该方法包括以下几个步骤：步骤1：将各机械臂关节电机的驱动器连接于CAN总线上，CAN总线进入预操作状态；步骤2：基于PDO协议对电机进行PDO配置；步骤3：选择电机运行模式；步骤4：对关节运动轨迹采用高阶多项式插值得到控制量；步骤5：对电机发送控制指令，完成对机械臂关节电机的控制；该方法适用于所有CAN总线下支持CANopen协议的电机伺服控制系统，由于现场总线的引入，省去了大量的数据线和接口，使得系统调试和维护更加的简便。基于该方法的控制系统结构简单、易于实现，通过CAN网络对电机控制，实现了关节电机位置环和速度环控制。

主权项

一种基于CANopen的机械臂关节电机控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：将各机械臂关节电机的驱动器连接于CAN总线上，并对所有驱动器上电，CAN总线进入预操作状态；步骤2：控制端通过CAN卡将电机控制量对应的对象字典映射到CAN总线上的每个驱动器的PDO单元，基于PDO协议进行PDO配置，并将CAN总线设为可操作状态；所述电机控制量包括电机转速和电流，以及电机所在关节的目标位置、加速度、减速度、位置反馈量及速度反馈量；步骤3：按照控制需求，利用控制端从位置模式或速度模式中选择电机运行模式；步骤4：依照控制目标，对关节运动轨迹采用高阶多项式插值得到每个时间点关节位置、速度及加速度的控制量；步骤5：依据步骤4得到的控制量，通过PDO通讯方式对工作在位置模式或速度模式下的电机发送控制指令，完成对机械臂关节电机的控制；所述电机控制指令包括位置指令、速度指令以及加减速度指令；基于PDO协议将电机控制的对象字典映射为下表中所示的标识符及传输方式：其中，R/TPDOx为接收或发送对象，节点id为驱动器在CAN总线上的节点标号。