能力和鲁棒性,又可以做到小超调量。伺服驱动采用脉宽调制技术,与快速响应的直流伺服电机配合,可获得较宽的频带,有利于提高控制系统的控制性能,实现快速动作和高精度随动,而且无论高速还是低速运行时的电流脉动量都很小。PWM驱动器采用H型桥式结构,加入电流截止反馈以限制最大电枢电流。另外由于十字滑块由步进电机通过丝杆带动,步距位移精度可达3.75μm/step,所以采用简单的开环定时控制。
4.3 系统软件设计
　　整个程序结构按模块化设计。程序主要分为主程序、子程序和中断程序三大部分,而子程序和中断程序又细分为若干个模块。
4.3.1 主程序
　　主要对DSP系统进行初始化,如AD采样周期,控制方式的设定, SCI(串行通信接口)通讯方式及波特率等的设定以及直流伺服电机运动控制器等的初始化,或者对整个系统进行自检等。在程序执行过程中,按照焊接过程发生事件的先后依次调用和处理相应的子程序和中断程序。
4.3.2 子程序
　　子程序主要包括各种决策和信号处理模块,如自寻迹过程中的焊接坡口识别、切入角计算、运动规划以及位姿调整等模块。而在焊缝跟踪过程中,主要包括坡口二维扫描信号处理,控制器决策,十字滑块的调节和移动机器人本体的位姿调节等模块。此外,还有数学函数模块和通讯模块等。
4.3.3 中断程序
　　中断程序主要是各种定时程序,主要包括AD定时中断采样程序,定时中断控制直流伺服电机程序等。此外,还有各种保护、以及故障的中断处理。
　　控制系统的主程序工作流程如图5所示。

5 坡口自寻迹试验
　　对所研制的机器人在具有I型坡口的试验板上进行坡口自寻迹试验。试板规格为1.2m×2.4m,板厚为16mm,坡口间隙4mm(便于试验) ,作曲线运动的角加速度为0.0017rad/s2 ;小车车体宽度为208mm,长约450mm,焊炬距本体中心线的距离为192mm,自寻迹试验结果如表1所示。
　　从表1可知,经过位姿调整后焊炬距焊缝坡口中心相差约±1.5mm左右,在10°和90°左右误差较大。这是由于传感器入射光斑有一定的大小,在扫描坡口时所带来检测信号的误差所致。另外速度较大时车体的惯性较大,也会带来较大的误差,如表中的第三种情况。
　　试验表明,研制的舰船甲板焊接移动机器人能够满足实际焊接工程的需要。