工业并联机器人控制系统搭建指南

📚 共计 30 章节
第1章
并联机器人概述
什么是并联机器人 · Delta/Stewart分类 · 分拣/包装/医疗/运动模拟应用
基础概念
第2章
控制系统架构总览
层级结构 · 上位机/运动控制器/伺服驱动 · EtherCAT/CANopen/Modbus
架构通信
第3章
硬件选型与搭建
工控机/运动控制器(PMAC/TwinCAT) · 伺服电机/编码器/传感器选型
硬件选型
第4章
运动学基础
空间坐标系 · 正/逆运动学求解 · 雅可比矩阵与奇异性分析
运动学数学
第5章
动力学基础
牛顿-欧拉法 · 拉格朗日法 · 参数辨识 · 重力/惯量补偿
动力学建模
第6章
轨迹规划
梯形/S形速度 · B样条插补 · 空间直线/圆弧 · 速度前瞻
轨迹插补
第7章
伺服驱动配置
增益/惯量比/共振抑制 · 电子齿轮比 · 编码器校准与回零
伺服调试
第8章
EtherCAT总线搭建
主站配置(SOEM/IgH/TwinCAT) · 从站配置 · 抖动测试与优化
总线实时
第9章
运动控制器编程
PLCopen指令 · 轴组配置 · 坐标系定义 · 联动与插补
编程PLCopen
第10章
上位机软件开发
C#/Python框架 · WPF/PyQt界面 · 实时曲线 · 日志报警
上位机UI
第11章
视觉系统集成
相机/镜头/光源选型 · Halcon/OpenCV · 手眼标定(九点/旋转中心)
视觉标定
第12章
IO与外围设备
数字量/模拟量IO · 气动元件(电磁阀/真空) · 安全回路设计
IO气动
第13章
安全系统设计
安全PLC/继电器 · 急停/光幕 · STO · SIL/PL等级
安全标准
第14章
调试工具与方法
示波器/逻辑分析仪 · Panaterm/SigmaWin+ · Wireshark抓包
调试工具
第15章
零点标定与校准
机械零点 · 激光跟踪仪 · 视觉辅助标定 · 精度验证
标定精度
第16章
力控与柔顺控制
力传感器 · 力/位混合控制 · 阻抗控制 · 装配/打磨应用
力控柔顺
第17章
多机协同控制
分布式时钟 · 主从跟随 · 避碰算法 · 协同搬运
多机同步
第18章
远程监控与运维
OPC UA · MQTT上云 · 远程桌面/VPN · 设备健康PHM
远程运维
第19章
系统联调与性能测试
空载/负载运行 · 轨迹精度(激光跟踪仪/球杆仪) · 节拍优化
测试性能
第20章
常见故障排查
伺服报警(过载/过流/编码器) · 通信中断 · 振动共振 · 看门狗
故障排查
第21章
Delta机器人专项
结构特点 · 正/反解 · 工作空间 · 高速拾放优化
Delta专项
第22章
Stewart平台专项
结构特点 · 正/反解 · 六自由度模拟 · 并联机床
Stewart六自由度
第23章
控制系统软件架构
RT-Linux/RTX/INtime · 任务优先级 · 中断/内存管理
实时系统架构
第24章
代码规范与版本管理
C/C++/Python编码规范 · Git分支策略 · 自动化测试 · CI/CD
规范DevOps
第25章
EMC与电气设计
电磁兼容 · 屏蔽接地 · 滤波器 · 布线规范
EMC电气
第26章
系统散热与防护
控制柜散热(风扇/空调) · IP防护 · 防尘防潮 · 拖链选型
散热防护
第27章
行业标准与认证
CE/UL · ISO 13849/IEC 61508 · ISO 10218机器人安全
认证标准
第28章
项目实战案例1:食品分拣Delta
需求分析 · 硬件选型 · 软件实现 · 调试交付
实战Delta
第29章
项目实战案例2:飞行模拟器Stewart
需求分析 · 硬件选型 · 软件实现 · 调试交付
实战Stewart
第30章
未来趋势与进阶
AI控制 · 数字孪生 · 5G远程 · ROS2+Orocos
前沿AI