縮放式機(jī)械臂的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、本文論述了實(shí)驗(yàn)室三自由度機(jī)械臂系統(tǒng)，包括機(jī)械臂的機(jī)械設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，同時(shí)對(duì)機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行了探索。本文重點(diǎn)講述了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)原理及開發(fā)過(guò)程。 本文設(shè)計(jì)的機(jī)械臂采用縮放式機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛性好，驅(qū)動(dòng)力矩小，其主要的控制特點(diǎn)是各運(yùn)動(dòng)自由度相對(duì)獨(dú)立。控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件部分由個(gè)人計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和步進(jìn)電機(jī)控制器組成，其采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)，個(gè)人計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)控制和人機(jī)

2、交互，下位機(jī)采用Microchip公司的PIC16F877單片機(jī)，根據(jù)上位機(jī)指令驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，使機(jī)械臂末端達(dá)到指定位置。硬件電路設(shè)計(jì)包含三個(gè)模塊：驅(qū)動(dòng)部分、檢測(cè)部分和串行通訊部分?？刂葡到y(tǒng)軟件部分有主程序和子程序組成，本文從PWM調(diào)速、電機(jī)檢測(cè)、PID控制和串行通訊闡述了設(shè)計(jì)思路。 機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)將賦于機(jī)器人一種高級(jí)感覺(jué)機(jī)構(gòu)，使得機(jī)器人能以智能和靈活的方式對(duì)其周圍的環(huán)境作出反應(yīng)。本文提出的機(jī)器人視覺(jué)伺服系統(tǒng)主要是把攝像