项目简介：

一、项目原理

基于DSP的开放式机器人控制系统具有以下特点，哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令、快速的指令周期（25ns）、芯片内部集成了4.5KRAM和32K FLASH RAM，大多数程序及数据可存放在DSP芯片内。这些特点可以实现快速的DSP计算，并能使大部分运算能够在一个指令周期内完成。主程序部分负责整个关节控制器的管理，设计成循环等待方式，在初始化和关节复位工作完成后，就等待各中断信号，如果有中断产生，则调用相关的中断程序。机器人关节控制系统软件包括基于pc机的上位机控制器软件和基于dsp控制板的下位机控制软件两部分。利用pc机作为上位机，主要完成整个系统的管理、运动学计算以及通信任务，上位机软件在microsoft visual c++环境下开发，主要包括4部分:人机交互界面的设计、系统主程序、运动控制函数库和通讯接口函数。下位机控制器由4个独立的关节控制器组成，各关节控制器负责本关节的运动控制和反馈信号的处理，它们是并行工作的。该控制系统采用三闭环（电流环、速度环、位置环）位置伺服控制方案，以保证控制系统的位置精度。

二、项目应用与前景

该系统将机器人运动学计算任务直接交给数字信号处理器（DSP）的控制方案， 其并行体系结构和专用的硬件乘法器使得DSP运算能力极强，高速特性使得DSP能实现实时处理和实时控制，提高了计算速度，缩小了控制系统的体积。该系统采用的TMS320F206 DSP芯片进行冗余度TT-VGT机器人运动学计算方案，充分利用了DSP并行特性进行机器人位姿逆解计算，在程序设计中采用了多种技巧优化计算。该系统计算误差较小，实时性强。因此，可将其应用于机器人控制系统,实现机器人计算和控制任务一体化，从而大大缩小机器人体积、降低成本、增强灵活性、具有较强的先进性和实用性。

该技术在国外处于先进领先技术，项目启动后可以很快进入产业化阶段。预计项目启动后第一年就会达到一定的规模，当年即可实现盈利，之后的2-5年内每年都将会有至少50%以上的高速增长，3年左右可收回投资成本。