楊　斌，蘇劍波
上海交通大學自動化系，上海

摘　　　要：針對仿人機器人系統自由度多，實時性與可靠性要求高的特點，設計了基于ＣＡＮ總線的具有Ｗｉｎｄｏｗｓ與ＲＴ�玻蹋椋睿酰�系統的雙主機的主控層結構的分布式控制系統，整個控制系統采用集中管理分散控制的方式，按照控制系統的結構和功能劃分為主控層、通信層、協調執行層３層。ＣＡＮ總線與一般通信總線相比，它的數據通信具有較強的實時性，并且ＣＡＮ總線連線簡單，降低了系統連線的復雜程度，增強了系統的可靠性。其中基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的控制系統負責仿人機器人關節電機的調試以及傳感數據的顯示；基于ＲＴ�玻蹋椋睿酰�的系統實現機器人的實時運動控制。實驗表明提出的分布式控制系統操作簡便、安全可靠、實時性強，能充分滿足仿人機器人系統調試與運動控制的要求。

關　鍵　詞：仿人機器人；分布式控制；雙主機；實時性

１　引　言
近年來，仿人機器人已成為機器人領域研究的熱點。仿人機器人具有其他類型機器人無法比擬的優勢，便于融入人類日常生活和工作環境中，協助人類完成具體的任務［１］。然而仿人機器人作為一個復雜的多自由度系統，需要有效利用自身多傳感信息來感知外界環境及自身狀態變化，并對其運動執行機構進行調整，因此要求其控制系統需要有很高的可靠性和實時性。本文針對仿人機器人的特點，從系統可靠性，穩定性，實時性以及整體性能的優化等多方面出發，設計了基于ＣＡＮ總線協議的系統總線以及基于Ｗｉｎｄｏｗｓ和ＲＴ�玻蹋椋睿酰�雙系統的仿人機器人主控層結構的分布式控制系統。本文所設計的系統在ＭＩＨ�玻桑ǎ停椋睿椋桑睿簦澹欤欤椋纾澹睿簦龋酰恚幔睿铮椋洌颍铮猓铮舄玻桑┓氯藱C器人平臺上進行了實驗，結果表明，該設計方案系統調試方便，可很好地控制仿人機器人的各驅動電機協調工作，保證仿人機器人運動的穩定性和實時性。

登錄網站后可下載文件