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MicroLabBox教程 7 - dSPACE程序设计 高级篇

本篇以NKAEX-MINI为例,介绍控制系统程序设计的基本方法

程序整体框架

整体结构

传感器模组

控制器结构: 状态机 - 高层控制器 - 底层控制器 - 驱动器输出


传感器模块与电机输出

拉力传感器与惠斯通电桥

电机控制信号与电机控制软件

  • 控制模式每次需要配置为模拟量,启动控制前需要监控输入的模拟量是否在安全范围内
  • 配置操作模式,设置速度模式、模拟量控制,配置最大速度(仅需配置一次)
  • 调节模拟量增益(仅一次),和偏置(每次上电均需校准);整定电机参数(每个月校准一次)

在每次实验之前,需要对模拟量信号的偏移进行调整
若需要进行参数整定,确保电机没有负载

肌电传感器的信号滤波

传感器连线

外骨骼传感信号转接板

电机编码器信号转接板


步态状态机

指定系统的工作状态,划分步态支撑相与摆动相,进行异常监测

  • Mode → 系统工作状态
  • State → 步态支撑/摆动相状态

High Level Controller

根据系统状态规划电机的工作模式,生成期望力矩曲线,并向输出Low Lever控制器发送期望速度、期望位置或期望力矩;

  • 期望力矩曲线
  • 期望关节角度