针对覆冰机器人除冰时的电机特性，设计一种基于DSP的全数字化控制器，给出了硬件电路和部分软件设计方案。该控制器采用DSP对机器人行走电机进行伺服控制，经过分析，该控制系统不仅成本低、结构简单、方便扩展，而且系统响应速度快、稳定性好。减少了电机体积，符合机器人在输电线路上的工作要求。
覆冰机器人控制系统的研究主要聚焦于如何利用数字信号处理器（DSP）设计一个高效、稳定的全数字化控制器，以应对机器人在清除输电线路覆冰时的电机控制需求。文章着重介绍了基于DSP的伺服控制系统的设计，该系统适用于行走电机，具有成本低、结构简单、易于扩展以及快速响应和良好稳定性的特点。
在电机控制方面，由于覆冰机器人需要处理多种类型的电机，如行走电机、关节电机和夹持电机等，因此控制系统必须复杂且灵活。本文主要关注的是行走电机的伺服控制，该电机不仅需驱动机器人沿线路行走，还需在有大覆冰时驱动除冰刀进行破冰作业。机器人在遇到厚冰层时，能够自动后退并加速前冲，实现断续除冰，这就需要电机具有高精度的动态控制。
控制器采用了电机控制专用芯片TMS320LF2407为核心的全数字化无刷直流电机控制系统。全数字化控制能减少模拟控制中的不稳定性，同时有效抵御强电磁环境下的干扰。直流无刷电机因其结构简单、运行可靠以及兼具直流电机的高速度和高效率等优点，被选为机器人轴驱动。
控制系统总体结构设计包括DSP系统、功率驱动电路、隔离电路、位置检测电路和电流检测电路。速度闭环控制是关键，它通过输入设定值和反馈量的偏差调整，形成PWM占空比的控制量，从而控制电机的转动速度或速度变化。无刷直流电机速度电流双闭环控制系统中，速度环和电流环通过PI控制实现电机的精确控制，同时光电编码器用于检测电机的转速和转向。
系统硬件设计中，相电流检测使用旁路电阻和A/D转换器进行，转子位置与转速检测则依赖于光电编码器。驱动电路采用IR2130芯片，它可以控制电机的正反转并提供过电压保护。软件设计上，主程序负责DSP的初始化，而A/D转换中断子程序则处理速度和电流的调节，确保在每个PWM周期中进行电流采样并实时调整PWM输出。
覆冰机器人控制系统的研究结合了数字信号处理技术、电机控制理论以及嵌入式系统设计，旨在提高机器人在恶劣环境下的工作效率和安全性。通过优化电机控制策略，实现了机器人对覆冰的有效清除，保障了电力线路的安全运行。
