按摩机械手分布式控制系统的研究与设计
机械手的控制设计

机械手的控制设计随着制造业的发展,机械手已经成为不可或缺的自动化生产设备之一。
机械手的控制设计是机械手能够准确、灵活地完成生产任务的关键。
本文将介绍机械手控制系统的基本原理、常见控制技术和未来的发展趋势。
一、机械手控制系统的基本原理机械手控制系统的基本原理是将指令传输到机械手的控制器中,然后控制器将指令转化为控制信号并送达电机,从而控制机械手的运动。
通常,机械手控制系统包括以下几个方面:1. 传感器:用于测量机械手的位置、速度、力量、方向等参数,并将这些参数转化为电信号送到控制器中。
2. 控制器:用于接收传感器的信号,并通过计算、判断等操作,生成电气信号,控制机械手的运动,从而实现自动化操作。
3. 电机:用于驱动机械手的运动,根据控制器的信号控制机械手的运动速度、方向、力量等参数。
二、机械手控制技术机械手控制技术是实现机械手自动化操作的重要技术手段,常见的机械手控制技术主要包括以下几种:1. 点位控制技术:点位控制技术是指通过控制机械手的每个关节的运动来确定机械手的末端位置。
在点位控制技术中,通常采用PID控制器控制机械手的角度位置。
2. 轨迹控制技术:轨迹控制技术是指通过控制机械手沿一定的参考轨迹运动,从而实现特定的操作。
在轨迹控制技术中,通常需要根据轨迹规划算法生成参考轨迹,并采用开环或闭环控制策略进行控制。
3. 力控制技术:在一些质量检测和装配操作中,需要对机械手施加一定的力来完成操作。
在力控制技术中,需要通过力传感器或压力传感器等器件测量机械手的施力情况,然后采用适当的控制策略来控制机械手的力量,从而实现一定的装配和调整操作。
三、机械手控制系统的未来发展趋势随着自动化技术的迅速发展,机械手控制系统也在不断发展和完善,针对未来机械手控制系统的发展趋势可以从以下几个方面进行展望:1. 智能化:未来的机械手控制系统将更加智能化,增加复杂任务的规划和执行能力,实现更加快捷高效的生产操作。
在智能化方面,主要应用机器人视觉等先进技术。
机械手控制系统设计任务书

机械手控制系统设计任务书机械手控制系统设计:(一)硬件系统:1.机械手结构设计:在控制系统的设计之前,需要先按需求对机械手结构进行设计和优化,负责机械手运动部分的设计和制造,保证机械手的精确性和可靠性。
2.电控系统设计:需要根据机械手结构和实际的工况确定电控系统的构成,包括传动系统、电控部分、解码控制部分和安全保护部分等,使电控系统能够实现匌合的驱动和控制功能。
3.控制系统软件设计:负责控制系统软件移植、设计、测试和调试,控制系统软件要求正确性,可靠性,实时性和高效率,确保机械手的正确运行。
系统软件以C语言编程实现,采用模块化的设计方法和结构化的程序编写。
(二)系统功能:1.平滑运动:控制机械手能够实现连续搬运,快速搬运和精确搬运三种运动模式,保证搬运过程中的平滑和准确。
2.避障功能:系统实现避障技术,当机械手遇到障碍物时能够及时反应,采取合适措施保护物料和机械手本身,防止意外碰撞危害。
3.重复定位:控制系统采用联锁机制进行重复定位,确保物料正确定位,预防物料受到外力的影响而产生的误差。
4.加速减速:机械手通过控制系统实现加速,减速和精确调速等,以满足机械手需要的运动精度和变速率要求。
(三)系统试验:1.总体试验:控制系统在完成设计编程后,应进行总体试验,确定其正确性和可靠性,测试的内容应包括电源调试、触摸屏调试、电机调试以及操作模式的测试等。
2.精度测试:对机械手系统的精度进行测试,检查其是否符合要求,以保证物料的正确搬运。
3.运行状态测试:在负载和行程范围内,检测机械手的运行状态,从而确保机械手能够正常运行搬运物料。
4.振动测试:检查机械手是否存在振动情况,以确保机械手搬运物料的准确性。
机械手的控制方式及控制系统设计

机械手的控制方式及控制系统设计机械手在工业科技中的应用时间较长,随着工业生产的不断发展进步,机械手的控制技术也得到了较为快速的发展。
人们在很早以前就希望能够借助其他的工具替代人类自身的手去从事重复性的工作,或者具有一定危险性的工作,从而提高工业的生产效率,同时也能规避人们在生产实际生产中碰到的危险情况。
此外,在一些特殊的场合中,必须要依靠机械手才能加以完成。
未来机械手在工业生产中将发挥更大的作用,本文主要对机械手的控制方式及控制系统设计方法进行了较为详细的分析。
2 机械手原理概述机械手具有很多的优点,比如机械手比人的手具有更大的力气,能够干很多人手所无法干的事情,这样也能提高工业生产中的效率,同时采用机械手进行工业生产时的成本相对而言也会得到一定程度上的降低。
机械手通常由三部分组成,即机械部分,传感部分和控制部分。
其中,手部安装在手臂的前端,用来抓持物件,这是执行机构的主体,可根据被抓持物件的形状、重量、材料以及作业要求不同而具有多种结构形式。
控制部分包括控制系统和人机交互系统。
对于机器人基本部件的控制系统,控制系统的任务是控制机械手的实际运动方式。
机械手的控制系统有开环和闭环两种控制方式,如果工业机械手没有信息反馈功能,那么它就是一个开环控制系统。
如果有信息反馈功能,它是一个闭环控制系统。
对于机器人基本组成的人机交互系统,人机交互系统是允许操作员参与机器人控制并与机器人通信的装置。
总之,人机交互系统可以分为两类:指令给定装置和信息显示装置,机械手的控制主要是通过软件程序加以实现。
随着科学技术的发展,机械手相关的技术也得到了快速的发展,先进的控制方式和先进的控制技术在机械手的控制领域中也具有一定的采用。
现在机械手不仅广泛应用于采矿、化工、船舶等领域,并且在航天、医药、生化等领域占有重要地位。
3 机械手的控制方式工业机器人可根据控制方法分为以下几类,一类是点控制。
点控制,也称为PTP控制,仅控制起点和终点的姿势,两点之间的轨迹没有规定。
机械手控制系统设计分析与研究

科技创新11产 城机械手控制系统设计分析与研究柴英俊摘要:随着科学技术的发展,智能化生产工具在现代工业中不断得到应用。
其中机械手作为一种多功能的机械设备,在国内外工业自动化控制领域占有重要地位。
机械手驱动控制方法主要包括电驱动、液压驱动、气动驱动、气动控制技术和传感器技术。
气动机械手设备具有结构简单、使用方便等优点,有良好的实际应用价值。
本文针对基于PLC的气动机械手控制系统进行研究,以促进气动机械手控制系统在各个领域的应用。
关键词:气动机械;手控系统;设计研究;PLC控制在电子信息技术飞速发展的背景下,机械手控制的设计与研究已成为高新技术领域的研究热点。
使机械手逐步向自动化、智能化方向发展。
在工业生产过程中,机械手控制系统可以提高工业生产的自动化能力,提高工业生产的自动化水平,促进社会的发展。
为了促进机械手控制系统的长期发展,将PLC技术与机械手控制系统进行集成,实现工业社会自动化发展的目标。
因此基于PLC的气动机械手控制系统的设计研究具有广泛的应用价值。
1 基本概念1.1 气动机械手的结构和工作原理气动机械手由手臂和底座两部分组成,底座主要起支撑和辅助臂的作用。
气动机械手的动作包括两个直线运动和一个旋转运动,可实现工作台将物体移动到工作台的另一侧,并可完成搬运过程中的上下、左右旋转、夹紧/松开等动作。
不同类型的气缸驱动可以完成机械手的不同动作。
1.2 PLC技术阐述PLC技术是一种数字化计算和机械操作的控制装置。
它起源于传统的继电器技术,后来发展成为集计算机技术、网络通信技术和自动控制技术于一体的自动控制系统工程。
PLC技术还可以控制不同的程序和系统,将电信号转换成机械设备的实际操作指令。
在PLC技术的系统中,主要核心设备是微处理设备,它可以应用于工业生产中,突破了传统技术的局限性,实际操作更加方便简单,稳定性和可靠性更高。
2 气动机械手控制系统的特点气动技术广泛采用压缩空气作为介质。
它具有动作快、稳定可靠、结构简单、重量轻、体积小、节能、使用寿命长等特点。
按摩机器人扭腰系统的结构设计与控制开题报告

洛阳理工学院毕业设计(论文)开题报告系(部):机电工程系2012 年 3 月19 日课题名称按摩机器人扭腰系统的结构设计与控制学生姓名赵星拓专业班级B090308课题类型工程设计指导教师刘和平职称副教授课题来源工程1. 综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着现代社会科技、文化的不断发展,人们的生活质量不断提升,如何能在有限的时间内使身体从疲惫中放松并保持身体健康,成为现代社会人们关注的热点。
按摩是一种很有效的保健、放松、治疗的手段,但是由于专业按摩花费很高而且专业按摩师人数有限,单纯依靠人工按摩不能满足社会需要。
因此按摩产品出现与不断更新成为开发热点。
据统计,国际市场按摩产品的销售己达100多亿美金,每年的增长速度达30%。
按摩机械市场前景巨大。
按摩机器人是近年出现的一种新型机器人,它的主要作用有两方面,一是帮助由于疾病而造成偏瘫,或者因意外伤害造成肢体运动障碍的人恢复提高运动能力,称为按摩训练机器人。
是作为一种辅助装置代替失去运动能力的肢体完成一部分动作,称为机器人假肢。
按摩机器人作为一种自动化设备,可以帮助患者进行科学而又有效的康复训练,使患者的运动机能得到更好的恢复。
按摩机器人由计算机控制,并配有相应的传感器和安全系统,可以自动廉价康复训练效果,根据病人的实际情况自动调节运动参数,实现最佳训练。
按摩机器人在原理上和工业机器人有很大的区别,它也不限于一般的体育运动训练器材。
它直接作用于人体,与人在同一个作业空间工作,人与机器人作为一个整体而协调运动。
按摩机器人技术得以传化为产品对于提高患者康复质量,减少患者的病痛,减轻社会负担具有重要的实际意义。
由于各种原因而患有一侧肢体运动障碍的患者人数很多,随着生活水平的提高对康复治疗的需求也会越来很大,按摩机器人将有很好的市场前景。
这项技术在欧美等国家自得到普遍重视,按摩机器人成果的转化可能会带动一个新兴的机器人产业的发展,这将对国民经济的发展发挥重要作用。
中医推拿机器人末端执行器的性能研究与优化设计的开题报告

中医推拿机器人末端执行器的性能研究与优化设计的开题报告一、研究背景及意义中医推拿作为传统医学的一种重要治疗手段,在临床实践中得到了广泛应用。
然而,由于推拿操作的流程繁琐、操作难度高以及持续时间长等因素的限制,使得推拿治疗的效果与推广受到了一定的制约。
因此,研发一种能够代替人类推拿的机器人末端执行器,既可以提高推拿治疗的效果,又可以缓解医务人员的劳动压力,具有重要的现实意义。
本课题旨在对中医推拿机器人末端执行器的性能进行研究与优化设计,以提高其推拿治疗的效果、操作的精准度与稳定性。
二、主要研究内容1. 中医推拿治疗的原理和方法学习,以及推拿机器人末端执行器的原理和构成研究,明确研究对象的基本特点和性能要求。
2. 基于机器人工程学和机械学原理研究推拿机器人末端执行器的机构设计、动力学特性、运动控制方法等重要技术问题,分析研究推拿机器人末端执行器执行中医推拿的精度和稳定性问题。
3. 通过实验测试,对推拿机器人末端执行器的性能指标进行优化,确定推拿机器人末端执行器的性能优化方案,评估方案的可行性和有效性。
三、研究预期成果本项目预期实现中医推拿机器人末端执行器的设计与制造,并对其性能进行测试研究,最终设计出具有较高精准度、稳定性和安全性的推拿机器人末端执行器,该成果对于推进中医推拿领域的现代化创新具有重要的实际应用和推广价值。
四、研究方法与计划本项目将采用文献调研、理论分析、设计研究、试验验证等一系列研究方法,完成中医推拿机器人末端执行器的性能研究与优化设计。
计划共分三个阶段:第一阶段:调研与立项(1个月)1.1 调研国内外中医推拿机器人及末端执行器的研究现状。
1.2 明确本项目的研究重点、目标和技术路线。
1.3 确定项目研究计划、实验方案、人员布置及预算。
第二阶段:设计和研究(6个月)2.1 根据中医推拿治疗的实际需求,进行机构、控制实验的设计和实施。
2.2 制作推拿机器人末端执行器的实验样机并进行实验测试。
安全中医按摩机器人臂系统与控制策略研究

安全中医按摩机器人臂系统与控制策略研究引言近年来,随着人们对健康和养生的重视,中医按摩成为一种备受关注的理疗方法。
然而,传统的中医按摩往往需要具备较高的技术和经验,而人体按摩过程中还存在着一定的安全隐患。
针对这一问题,研发安全中医按摩机器人臂系统成为当前的热点研究方向之一、本文将主要针对安全中医按摩机器人臂系统的结构与控制策略进行研究。
一、机器人臂系统结构安全中医按摩机器人臂系统的结构设计是保证操作安全的关键环节。
该系统的机器人臂通常由关节、连杆、驱动装置等组成,设计合理的机构结构能够保证机器人运动的稳定性和按摩的精确性。
同时,为了避免对人体造成伤害,机器人臂应具备柔软的外形和不锋利的部件。
二、机器人臂系统控制策略在安全中医按摩机器人臂系统中,控制策略的合理设计对于提高按摩的效果和确保操作的安全性至关重要。
在研究中提出的以下几种控制策略,旨在满足这一需求。
1.力控制策略力控制策略是安全中医按摩机器人臂系统中常用的一种控制方法。
通过使用力传感器对按摩力度进行实时监测,并通过调节驱动力或阻力来控制按摩的力度。
该控制策略可以确保按摩力度适中,避免给人体带来过大的压力。
2.轨迹控制策略轨迹控制策略是安全中医按摩机器人臂系统中另一种常用的控制方法。
该方法通过预先设置按摩路径,并控制机器人臂沿着设定的轨迹运动,使机器人按摩的过程更加精确。
为了确保操作的安全性,可以通过设置边界保护区域,当机器人越界时立即停止运动,避免对人体造成伤害。
3.力和轨迹结合控制策略力和轨迹结合控制策略是一种综合考虑力和轨迹的控制方法。
在安全中医按摩机器人臂系统中,当机器人接触到人体时,力传感器会实时检测到按摩力度,并根据设定的按摩路径进行控制。
通过力和轨迹的相互作用,使机器人按摩更加准确和安全。
结论安全中医按摩机器人臂系统的研究对于提高按摩的效果和确保操作的安全性具有重要意义。
机器人臂的结构设计和控制策略是保证操作安全的关键环节。
合理的机构结构能够保证机器人运动的稳定性和按摩的精确性;力控制策略、轨迹控制策略和力和轨迹结合控制策略是常用的控制方法,能够确保按摩力度适中并避免对人体造成伤害。
基于任务流的中医按摩机器人任务流程研究与设计

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按摩机械手分布式控制系统的研究与设计杨洁,文怀兴(陕西科技大学机电工程学院。
陕西西安710021)摘要:通过对按摩机械手装置及其控制系统的研究。
设计一套基于CAN总线的两级分布式控制系统。
阐述了系统的硬、软件结构组成。
该系统使得按摩机械手实现数字化、开放式、分布式控制。
在实际应用中提高了腰椎病的治愈率,并降低医护者的工作量。
关键词:机械手;分布式控制;CAN总线;控制系统中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009-0134(2008)05一O∞8一03TheresearchanddesignaboutdistributedcontrolsystemofmassagingmanipulatorYANGJie.WENHuai.xing(ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,ShaanxiXi’arl710021,China)Abstract:Accordingtostudiesthemassagingmanipulatordeviceandcontrolsystem,twogradesofdistributedcontrolsystemwhichbasedonCANbuswasintroducedinthispaper,explainedthestructureofthesoftwareandthehardwareofthesystem.Thissystemmaketomassagingmanipulatorarealizationnumericalturn,opentype,distributetypecontr01.Thecervicalspondylosiscurerateraisedinpractical,andlowertocureworkloadofprotecting.Keywords:massagingmanipulator;distributedcontrol;CANbus;controlsystem0引言现代化医疗设备对于数字化、开放式、分布式体系的要求越来越迫切,即要求医疗设备控制器应具有可扩展性、可操作性、可移植性和可增减性。
按摩机械手就是按照预先编制好的程序,根据病人的年龄、性别、病情等因素,计算出患者所需的预压力、整复力,进而控制电机对病人进行治疗。
这种机械手采用开放式结构的控制系统,即:①使用PC机平台的开发系统。
②使用标准操作系统(Windows)和标准控制语言(VC++)。
③硬件基于标准总线结构,能够与各种外围设备和传感器进行接口等。
[111按摩机械手设计要求按摩机械手装置(图1)的主要设计目标是能够采用手动和自动两种控制方式,先在患者患处施加一定的预压力,然后再向患者提供合适的整复力和整复角度。
具体设计要求如下:【2】(1)整体布局采用立柱摇臂结构,整个按摩机构安装在摇臂横梁上,并可在横梁上滑动。
充分利用了滑动螺旋副的传动及自锁功能,省去了繁多的夹紧机构。
采用了先预压后抖动按摩的形式,在一定预压力的作用下通过平面凸轮机构实现按摩头的抖动按摩。
图1按摩机械手结构示意图(2)驱动方式有步进电机与低速同步电机,预压机构电机采用3项混合式步进电机;整复按摩电机、垂直升降电机、摆动及水平移动电机均采用低速同步电机。
(3)按摩机械手主要技术参数如下:牵引力为0~lOOkgf、预压力为0~60kgf,均大小可调。
收稿日羽:2007—06—25作者简介:杨洁(1982一),女,陕西西安人,研究生,主要从事机械设计制造及自动化。
[81第30卷第5期2008—05本文档由我的按摩器网(/)整理我的按摩器网——舒服不止一点点现代社会的工作节奏越来越快,生活压力越来越大,很多人在忙碌一天后都会有身心疲惫的感觉,长期处于压力之下,对于身心都不好,还好随着现代科技的发展,出现了各种各样的按摩器,帮助人们放松身心。
那么,如何选购合适的按摩器呢?我的按摩器网,帮助广大消费者选购合适的按摩器。
我的按摩器网是国内最大最专业的关于按摩器的资讯、交流、沟通、销售的平台,为我国按摩器行业的发展与推广做出了巨大的贡献。
我的按摩器网以非常专业的角度综合介绍了各种按摩器,包括足浴盆,推拿机,美腰机,骑马机,护理机,保健仪,理疗仪,摇摆机气等众多常用的按摩器具,同时也有按摩带,按摩盆,按摩捶,按摩靠背,车用按摩等按摩器的配件相关内容的简介,而且网罗了国内众多名牌按摩器品牌。
网站对每个按摩器材都从功能、价格、使用方法等多个方法进行了详细介绍,此外,网站还对不同类型不同功能的按摩器的行情资讯进行及时更新,让众多按摩器代理商对行业动态及时了解。
同时,网站还设置了招商的版块,为更多想从事按摩器代理的朋友提供了方便。
经过多年的不懈努力及积极进取,网站现在已经做成了国内集按摩器的文化推广、销售、招商为一体的综合性网站,帮助代理商把握行情动态,帮助客户选购质量优良的按摩器,赢得了广大客户的一致好评。
/按摩机械手长距离升降700ram,短距离调整0~lOOmm。
按摩机械手相对于患者横向可双向移动300ram,纵向移动700mm。
按摩机械手抖动频率为100次/分,振幅5mm。
横向摆角±0~60。
,纵向摆角向前60。
,向后120。
2按摩机械手分布式控制系统体系结构的研究与设计主控制系统基于PC机的Windows操作系统下,采用VC++6.0为软件开发工具,系统具有友好的人机界面,并设计了数据库操作与管理系统。
为了使按摩机械手的控制系统具有开放性,控制系统引入了CAN总线技术,由于CAN总线作为现场总线的类型之一,属于开放式底层控制网络,应用于现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通讯的系统,因此,基于CAN总线的分布式控制系统是开放式的,而不是封闭和专用的。
131这种控制系统将控制功能分散到控制现场,由多个具有不同功能的节点共同完成控制任务。
2.1控制系统硬件体系结构按摩机械手控制系统的两级分布式结构包含操作站(上位机)和现场数据采集控制系统(下位机)两大部分。
上位机即为PC机,在上位机的PCI总线插槽中安装了PC—CAN总线适配卡,这样就可以通过CAN总线将上、下位机联系在一起构成控制网络。
下位机控制器采用5l系列单片机和CAN总线控制器共同组成智能节点,他们直接对现场设备(如:低速同步电机、步进电机)进行控制,采集现场数据,主动将数据发送到CAN总线上。
对于某些数据需要进一步复杂处理,则上位机可以从总线上接收数据。
当上位机需要对某个节点施加控制动作时,可以采用点对点方式与该节点通讯。
f4]具体的控制电路原理图如图2所示。
从图2可以看出,按摩机械手控制系统的硬件设计主要由3部分构成:CAN总线接口部分,控制部分和PC机接口部分,控制部分是硬件体系的核心,它完成CAN总线应用层的功能。
系统中CAN总线智能节点采用了AT89C51作为节点的微处理器。
在CAN总线通讯接口中采用SJAl000和82C250芯片。
SJAlooO是独立CAN通信控制器;82C250为高性能CAN总线收发器。
82C250是SJAl000和物理总线的接口,它提供对总线的驱动器发送功能和SJAl000的差动发送和差动接收功能。
PC机接/.zl部分磊窜匮悼CAN总线接13部分r—————————IIlr胡二二_00幡旧阿忑习㈢巴!型图2硬件结构框图2.2控制系统软件体系结构基于CAN总线的机械手分布式控制系统软件结构与其分布式网络结构紧密相关,因此也相应的采用分布式软件设计思想。
控制系统软件结构如图2所示,分为上位机监控程序和下位机底层软件,CAN总线通讯系统将这两层连接在一起。
图3控制系统软件总体结构示意图(1)上位机监控软件机械手上位机监控软件是基于VC++6.0开发而成的,并嵌入MicrosoftAccess2003数据库用于记录病人资料,根据病人资料,主控系统通过ADO技术向数据库进行访问。
机械手上位机监控软件在操作时,系统根据病人资料,由计算机内部参数运算模块计算出按摩机械手应施加的预压力,按摩力等,再与由CAN总线传回的力学传感器检测的力相比较,根据实际力与运算所得力的差值,由上位机再向CAN总线发送控制信号。
软件运用于Windows平台上。
Windows操作系统负责各种事件如端口访问、鼠标按下、键盘按下等的相应,把消息队列中与机械手控制系统有关的事件及时的通知机械手控制程序。
机械手控制程序根据事件的类型进行处理,然后刷新人机界面的内【下转第50页】第30卷第5期2008—05[01参考文献:【I】DasguptaB,MmthyunjayaTS.Thestewartplatformmanipu-lator:Areview[J].MechanismandMachineTheory,2000,35(1):15・40.【2]LeeSH,YiBJ.ModelingandanalysisOntheinternalimpactofaStewartplatformutilizedforspacecraftdocking[J].AdvancedRobotics,2001,15(7):763-777.【3]张彦斐,官金良,李为民,高峰.一种6自由度冗余驱动并联机器人运动学分析及仿真【J】.机械工程学报。
2005,41(8):144—148.[4】朱龙彪,龚建俸,徐海黎,庄健.并联机器人智能控制算法的研究[J】.机械设计与制造,2004,5:47-48.【5】刘宝,丁永生.一种新颖的基于内分泌激素调控的智能控制器[J].计算机仿真,2006,23(2):129—132.f61张国伟,宋伟刚。
并联机器人动力学问翘的Kane方法【J】.系统仿真学报,2004,16(7):1386一1391.●t‘’蠡●●矗.-●竞‘j矗●{寞●●岛‘{曼●●蠡}j矗‘_●蠢‘●矗‘j矗‘●岛}j蠢●j矗‘j缸{如‘{毒●|昆‘{量●●出‘|毒‘毒曼‘‘上接第9页】容。
同时,控制程序根据需要可以调用动态链接库,访问PC—CAN通讯缓冲区的内容,判断有无报文到达,或向现场设备发送报文。
嘲图4为按摩机械手运动控制界面。
图4运动控制界面(2)下位机底层软件下位机底层软件即现场设备控制程序。
按摩机械手的现场设备有预压电机、按摩电机、垂直升降电机、摆动及水平移动电机4个,及其各种传感检测设备。
为了达到可靠控制的目的,每一个现场设备都对应了一个CAN节点,所有的智能节点的控制状态和结果等信息都将由各自对应的CAN通讯接口及时通过CAN总线向上位机传送,并随时准备接收上位机的控制指令。
在下位机控制程序中,CAN节点通讯部分至关重要,它关系到整个分布式控制网络能否正常工作。