运动控制核心算法实战

📚 共计 30 章节
01
运动控制概述
什么是运动控制 · 系统组成 · 应用领域 · 核心算法概览
入门概览
02
坐标系与运动学基础
关节/笛卡尔坐标系 · 正/逆运动学 · 齐次变换 · DH参数
数学机器人
03
轨迹规划入门
点对点/连续轨迹 · 梯形/S形速度曲线 · T型与S型对比
规划速度
04
插补算法基础
直线/圆弧插补 · 逐点比较法 · 数字积分法
插补核心
05
PID控制算法
PID原理 · 位置式/增量式 · 参数整定 · 抗积分饱和
控制经典
06
前馈控制与复合控制
前馈原理 · 速度/加速度前馈 · 前馈+PID · 工程要点
前馈复合
07
伺服驱动与电机控制
伺服系统 · 三环控制 · 矢量控制 · FOC简介
驱动电机
08
编码器与反馈系统
增量/绝对编码器 · 霍尔传感器 · 数据处理与滤波
反馈传感器
09
运动控制通信协议
脉冲方向 · EtherCAT · CANopen · Modbus
通信总线
10
多轴联动与协同控制
多轴同步 · 电子齿轮/凸轮 · 主从跟随 · 龙门控制
多轴协同
11
加减速控制算法
梯形/S形/指数加减速 · 自适应加减速
加减速平滑
12
速度规划与前瞻算法
速度前瞻 · 前瞻窗口 · 小线段平滑 · 工程实现
前瞻规划
13
B样条与NURBS曲线插补
B样条基础 · NURBS定义 · 实时插补 · 弓高误差控制
曲线插补
14
振动抑制与滤波算法
陷波/低通滤波器 · 加速度前馈抑制 · 参数整定
振动滤波
15
摩擦补偿与扰动观测器
摩擦模型 · LuGre模型 · 扰动观测器 · 工程补偿
摩擦观测器
16
自适应控制与鲁棒控制
模型参考自适应 · 自校正 · 滑模控制 · 鲁棒控制
自适应鲁棒
17
力控与柔顺控制
力/位混合 · 阻抗控制 · 导纳控制 · 机器人力控
力控柔顺
18
视觉引导与运动控制
手眼标定 · 视觉伺服 · 视觉引导定位 · 跟踪
视觉引导
19
运动控制仿真与建模
MATLAB/Simulink · Python仿真 · 半实物 · 对比
仿真建模
20
实时操作系统与运动控制
RTOS基础 · 任务调度 · 中断 · 实时性优化
RTOS实时
21
运动控制卡与控制器
PC-Based · 嵌入式 · PLCopen · G代码解析
硬件控制器
22
运动控制性能指标
跟随误差 · 稳态误差 · 超调 · 带宽 · 测试方法
性能指标
23
运动控制调试与优化
示波器 · 频域/时域分析 · 伯德图 · 调试案例
调试优化
24
工业机器人运动学
六轴正解/逆解 · 雅可比矩阵 · 奇异性分析
机器人运动学
25
移动机器人运动控制
差速/阿克曼/全向轮 · Pure Pursuit · Stanley
移动路径
26
无人机与飞行控制
四旋翼动力学 · 姿态/位置控制 · PX4/ArduPilot
无人机飞行
27
CNC数控系统
CNC架构 · 插补加减速 · 刀具/螺距补偿
数控CNC
28
运动控制中的安全与保护
软/硬限位 · 急停 · 安全扭矩关断 · 故障诊断
安全保护
29
运动控制算法优化与部署
定点数优化 · 查表法 · 代码生成 · FPGA加速
优化部署
30
综合案例:多轴运动控制系统设计
需求分析 · 算法选型 · 系统集成 · 调试与验证
综合项目