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