[发明专利]一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统

说明书

本发明属于总线测试技术领域，具体涉及一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统。本发明中，断路保护将数据传输给应急开关，应急开关控制电源的开启和关闭；电源同时为功率传感器和程控开关供电，程控开关同时控制功率传感器、被测对象的开启和关闭；功率传感器将数据传输给模拟采集卡，模拟采集卡将数据传输给PXI总线；串口卡、CAN卡与被测对象之间相互传输数据，串口卡、CAN卡与PXI总线之间相互传输数据，PXI总线将数据传输给数字IO卡，数字IO卡实现对程控开关的控制；计算机与PXI总线之间相互传输数据。本发明能够对多自由度机械臂的各关节性能，及整条机械臂的综合性能进行测试。

技术领域

本发明属于总线测试技术领域，具体涉及一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统。

背景技术

多自由度机械臂的性能测试分为各关节性能测试及机械臂系统性能测试。完整地评估某一关节的性能需要综合考虑多个物理量；而随着自由度的增加，各关节之间的联动效应，使得评估机械臂系统的性能变得异常困难。此外，如何评价机械臂的某一特定动作或命令的有效性也是相当棘手的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题：本发明提供一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统，能够对多自由度机械臂的各关节性能，及整条机械臂的综合性能进行测试。

本发明采用的技术方案：

一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统，包括计算机、PXI总线、模拟采集卡、数字IO卡、串口卡、CAN卡、功率传感器、电源、程控开关、应急开关、断路保护；

断路保护将数据传输给应急开关，应急开关控制电源的开启和关闭；电源同时为功率传感器和程控开关供电，程控开关同时控制功率传感器、被测对象的开启和关闭；功率传感器将数据传输给模拟采集卡，模拟采集卡将数据传输给PXI总线；串口卡、CAN卡与被测对象之间相互传输数据，串口卡、CAN卡与PXI总线之间相互传输数据，PXI总线将数据传输给数字IO卡，数字IO卡实现对程控开关的控制；计算机与PXI总线之间相互传输数据。

所述计算机首先根据测试定义，按照约定解析成发送数据，放置于数据缓存中；缓存中的数据按照通信协议有序的经PXI设备驱动发往数据IO板卡、串口板卡及CAN卡，同时回采模拟数据、串口通信数据、CAN通信数据；对于被测对象性能参数，根据事先约定的处理方法进行综合判读，最后生成测试报表。

所述计算机为整个测试装置的主要调度、计算、处理单元，对PXI总线上的所有板卡进行综合调度，并实际负责数据的发送、采集、保存、数据处理及生成测试报表等工作。

所述PXI总线将计算机与各板卡有机联系起来，并在他们之间进行数据的交互、传输。

所述功耗传感器将被测对象的用电情况及电源的实际输出情况转变为电信号；所述模拟采集卡采集功耗传感器、被测对象的模拟信号。

所述数字IO卡接收计算机的命令，并控制程控开关。

所述串口卡负责计算机与机械臂控制器之间的串口通信；CAN卡采用NI PXI-8522双端口卡，CAN卡负责计算机与机械臂之间的CAN数字通信。

所述程控开关，在计算机的控制下对被测对象进行上电与断电操作；应急开关用于突发紧急情况下的断电；断路保护对整个测试装置进行用电安全保护。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统，大大缩短了测试设备的开发周期，降低了用户的使用成本，便于后期更换、升级及维护；

(2)本发明提供的一种基于PXI总线的多自由度机械臂测试系统，在测试过程中对电源供电情况、机械臂控制器及机械臂用电情况、机械臂各工作参数、进行实时监测、管理，便于测试人员在测试过程中实时了解系统的功耗及工作情况，及时发现异常情况，避免损坏被测设备；