月面仿人機器人實時控制系統設計

摘要：針對月面仿人機器人復雜運動控制面臨的實時通信和控制問題,設計采用QNX實時操作系統和EtherCAT工業以太網相結合的機器人控制系統,并構建多線程實時控制系統框架。主要測試QNX操作系統在上下文切換、中斷響應和時鐘精度的實時性以及EtherCAT工業以太網的通信周期及其抖動,證明了QNX操作系統的實時性能顯著優于Windows和Linux,實現了250μs的數據通信周期和1 ms的系統控制周期,并在仿人機器人WUKONG-II上開展了多線程控制程序框架的功能試驗,實現3.24 km/h的平地快速跑動,驗證了控制系統的實時性和有效性。