ABB DSDX 452

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DSDX 452

DSDX 452

本文介绍遥操作排爆机器人PBJ-1的嵌入式控制系统研制情况。叙述了利用RTX51开发排爆机器人嵌入式控制系统固件中的一些问题和解决办法。实践证明基于嵌入式实时操作系统RTX51开发工作于非结构环境中的遥操作机器人控制系统可以有效地提高整个机器人系统的性能及开发效率。

　　排爆机器人（EOD robot）是一种遥操作地面移动机器人，操作机主体一般是由一个机械手和一个可移动平台组成，主要用于拆除疑，以减少作业现场人员***，是***部门必须装备的设施。目前国际上主要流行美国Remotec公司的Andros系列排爆机器人、法国Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人等。

　　但是国外的排爆机器人价格过高，出现故障后维修特别不方便。因此***863***组已经将高性能排爆机器人的研发及国产化列入了***支持的课题。  

　　由于种种原因，目前的排爆机器人很多只采用PLC实现点动控制，功能有限且操作性较差。研究高性能控制器成排爆、消防等各种遥操作地面移动机器人的共同课题。利用***的嵌入式系统技术可以较好地解决这类问题。  

　　本文概述了上海交通大学机器人研究所研制的新型遥控移动式排爆机器人PBJ-1的嵌入式控制系统固件的情况。利用嵌入式系统技术开发适合排爆等各类遥控地面移动机器人使用的嵌入式控制系统能够解决上述种种矛盾。  

1 PBJ-1功能介绍  

　　目前国示上比较流行的排爆机器人，都需要由经过专门培训的操作人员通过操作一组分别控制机械臂上各个关节驱动电机的按键控制，操作很不方便。操作人员需要根据状况，判断出需要机械手执行的动作，再经过大脑的转换，手工控制机械臂各个关节顺序动作，使机械手爪拟合出一条空间轨迹以完成作业，大大降低了工作效率。这类排爆机器人一般都需要大量的摄像机，随时显示***物相对机械手爪的位置，以便操作人员决定下一步动作。  

　　新型排机器爆人PBJ-1为了使操作人员更加方便，在嵌入式控制器中嵌入式机器人运行***算，能够实现机械臂的自主联动控制。操作者只要通过观看控制箱上面的显示器，直接操纵控制器命令机器人水平前、后或垂直上、下运动，机械臂可以实时进行机器人运动***算和分解运行控制，控制机械手爪完成空间的直线拟合运动。这种操作方式略过了操作人员在大脑中进行动作转换的步骤，大大方便了排爆这一高***性作业现场的作业。  

　　为了方便现场操作，在其嵌入式控制器系统中还加入了机器人的一些半自主动作功能。例如当机器人完成作业后机械臂可以自动折又叠归位；机械臂可以自动进入作业***佳操作姿态；当操作不当时，控制器可以自主取消操作人员发送的命令，以避免机械臂与车体之间的干涉碰撞等。  

　　为防止***物被***分子遥控引爆，的拆除现场一般都要做电磁屏蔽处理，不能使用无线遥控型机器人，只能采用有缆遥操作移动机器人。由于拆除作业***性很大，所以对排爆机器人的有线通讯系统的可靠性要求很高。PBJ-1是通过RS-485协议实现相互之间远距离、高速、高可靠性通讯