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在物流行业中，码垛机器人广泛用于物料的装卸和搬运，其中圆柱坐标型码垛机器人以其工作性能良好和易于控制的优点被普遍使用。目前，码垛机器人主要采用的是PC控制和PLC控制，随着嵌入式技术在工业控制领域的发展，未来的码垛机器人控制系统将会被专用的嵌入控制器所取代。本文针对圆柱坐标型码垛机器人的硬件结构和功能需求，设计了一款基于ARM+FPGA硬件平台和Linux操作系统的码垛机器人控制系统。控制系统由主控制器ARM、FPGA和示教器ARM组成，主控制器ARM分别与FPGA、示教器ARM和伺服电机组通过串口进行通讯。主控制器ARM负责检测传感器信号、通讯处理和错误检测，FPGA负责对每段路径进行轨迹规划并产生变频脉冲信号驱动电机完成再现功能，示教器ARM负责运行人机界面。码垛机器人控制系统采用模块化结构和面向对象技术，设计软件各个模块和开发驱动程序，并设计人性化的用户界面。控制系统软件模块包括初始化、示教、通讯、精确定时、运动控制、再现、故障检测和处理等功能模块。本文提出了改进S型速度控制算法，基于该算法在FPGA上完成运动控制模块的开发。最后对控制系统性能进行测试验证。搭建测试平台，分别对单轴指令运行、限位功能、定位精度和再现功能进行测试，测试结果表明控制系统的性能稳定可靠，达到了预定的设计目标。