[發(fā)明專利]一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610928378.7
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108020401A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳成峰;岳良;毛晶晶;梁雨辰;齊飛;張獻(xiàn)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京新長征天高智機(jī)科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G05B19/042
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

本發(fā)明屬于總線測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)。本發(fā)明中，斷路保護(hù)將數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)急開關(guān)，應(yīng)急開關(guān)控制電源的開啟和關(guān)閉；電源同時為功率傳感器和程控開關(guān)供電，程控開關(guān)同時控制功率傳感器、被測對象的開啟和關(guān)閉；功率傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給模擬采集卡，模擬采集卡將數(shù)據(jù)傳輸給PXI總線；串口卡、CAN卡與被測對象之間相互傳輸數(shù)據(jù)，串口卡、CAN卡與PXI總線之間相互傳輸數(shù)據(jù)，PXI總線將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)字IO卡，數(shù)字IO卡實現(xiàn)對程控開關(guān)的控制；計算機(jī)與PXI總線之間相互傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠?qū)Χ嘧杂啥葯C(jī)械臂的各關(guān)節(jié)性能，及整條機(jī)械臂的綜合性能進(jìn)行測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于總線測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

多自由度機(jī)械臂的性能測試分為各關(guān)節(jié)性能測試及機(jī)械臂系統(tǒng)性能測試。完整地評估某一關(guān)節(jié)的性能需要綜合考慮多個物理量；而隨著自由度的增加，各關(guān)節(jié)之間的聯(lián)動效應(yīng)，使得評估機(jī)械臂系統(tǒng)的性能變得異常困難。此外，如何評價機(jī)械臂的某一特定動作或命令的有效性也是相當(dāng)棘手的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)，能夠?qū)Χ嘧杂啥葯C(jī)械臂的各關(guān)節(jié)性能，及整條機(jī)械臂的綜合性能進(jìn)行測試。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)，包括計算機(jī)、PXI總線、模擬采集卡、數(shù)字IO卡、串口卡、CAN卡、功率傳感器、電源、程控開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、斷路保護(hù)；

斷路保護(hù)將數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)急開關(guān)，應(yīng)急開關(guān)控制電源的開啟和關(guān)閉；電源同時為功率傳感器和程控開關(guān)供電，程控開關(guān)同時控制功率傳感器、被測對象的開啟和關(guān)閉；功率傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給模擬采集卡，模擬采集卡將數(shù)據(jù)傳輸給PXI總線；串口卡、CAN卡與被測對象之間相互傳輸數(shù)據(jù)，串口卡、CAN卡與PXI總線之間相互傳輸數(shù)據(jù)，PXI總線將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)字IO卡，數(shù)字IO卡實現(xiàn)對程控開關(guān)的控制；計算機(jī)與PXI總線之間相互傳輸數(shù)據(jù)。

所述計算機(jī)首先根據(jù)測試定義，按照約定解析成發(fā)送數(shù)據(jù)，放置于數(shù)據(jù)緩存中；緩存中的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議有序的經(jīng)PXI設(shè)備驅(qū)動發(fā)往數(shù)據(jù)IO板卡、串口板卡及CAN卡，同時回采模擬數(shù)據(jù)、串口通信數(shù)據(jù)、CAN通信數(shù)據(jù)；對于被測對象性能參數(shù)，根據(jù)事先約定的處理方法進(jìn)行綜合判讀，最后生成測試報表。

所述計算機(jī)為整個測試裝置的主要調(diào)度、計算、處理單元，對PXI總線上的所有板卡進(jìn)行綜合調(diào)度，并實際負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送、采集、保存、數(shù)據(jù)處理及生成測試報表等工作。

所述PXI總線將計算機(jī)與各板卡有機(jī)聯(lián)系起來，并在他們之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互、傳輸。

所述功耗傳感器將被測對象的用電情況及電源的實際輸出情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺凰瞿M采集卡采集功耗傳感器、被測對象的模擬信號。

所述數(shù)字IO卡接收計算機(jī)的命令，并控制程控開關(guān)。

所述串口卡負(fù)責(zé)計算機(jī)與機(jī)械臂控制器之間的串口通信；CAN卡采用NI PXI-8522雙端口卡，CAN卡負(fù)責(zé)計算機(jī)與機(jī)械臂之間的CAN數(shù)字通信。

所述程控開關(guān)，在計算機(jī)的控制下對被測對象進(jìn)行上電與斷電操作；應(yīng)急開關(guān)用于突發(fā)緊急情況下的斷電；斷路保護(hù)對整個測試裝置進(jìn)行用電安全保護(hù)。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)，大大縮短了測試設(shè)備的開發(fā)周期，降低了用戶的使用成本，便于后期更換、升級及維護(hù)；

(2)本發(fā)明提供的一種基于PXI總線的多自由度機(jī)械臂測試系統(tǒng)，在測試過程中對電源供電情況、機(jī)械臂控制器及機(jī)械臂用電情況、機(jī)械臂各工作參數(shù)、進(jìn)行實時監(jiān)測、管理，便于測試人員在測試過程中實時了解系統(tǒng)的功耗及工作情況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，避免損壞被測設(shè)備；