焊接機(jī)器人的上位計(jì)算機(jī)硬件電路處理器芯片采用ARM Cortex-A9 Exynos四核處理器處理數(shù)據(jù)，SDRAM用于存放程序運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)；NAND FLASH用于上位機(jī)Linux 編譯環(huán)境編譯好的QT鏡像、根文件及其他程序等；電源模塊為上位機(jī)硬件及軟件運(yùn)行提供電量；復(fù)位模塊提供硬件運(yùn)行后初始化功能；HPI接口是一個(gè)與主機(jī)通信的并行接口，用于上位機(jī)與DSP運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行通信，信息通過片存儲器與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；以太網(wǎng)模塊用于接入因特網(wǎng)，從而組成局域網(wǎng)；串口模塊外部接入JTAG調(diào)試接口，用于筆記本電腦將編譯好的鏡像程序下載到上位機(jī)芯片里，并進(jìn)行程序調(diào)試使用；鍵盤模塊控制焊接機(jī)器人狀態(tài)的輸入，分別將其實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式按鍵，實(shí)現(xiàn)手段模式和自動(dòng)運(yùn)行模式切換，關(guān)節(jié)運(yùn)行動(dòng)作按鍵等；觸摸屏模塊和LCD顯示提供了硬件平臺，將Linux環(huán)境下編譯好的QT人機(jī)交互程序，下載到上位機(jī)硬件電路里，在上位機(jī)運(yùn)行即可實(shí)現(xiàn)可視化界面，便于操作人員操作機(jī)器人焊接控制，同時(shí)運(yùn)行現(xiàn)場報(bào)警等實(shí)時(shí)信息反饋到LCD觸摸屏上。所設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

DSP控制器通過HPI接口與上位機(jī)ARM硬件處理器相連，DSP控制器接收LCD顯示屏和其他矩陣鍵盤輸入信號，DSP控制器將PWM信號發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)器來控制伺服電機(jī)，帶有增量編碼器功能的定時(shí)器計(jì)算驅(qū)動(dòng)器返回的脈沖，可計(jì)算伺服電機(jī)每個(gè)時(shí)刻的位置、速度、加速度等信息。DSP控制器自身的AD外設(shè)將傳感器數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為DSP控制器可識別的數(shù)字量；DSP控制器通過串口與示教器進(jìn)行通訊。