【正文】 在一起，從而構(gòu)成一個(gè)機(jī)器人的。這些系統(tǒng)的性能就決定了機(jī)器人的性能。第三類是專業(yè)機(jī)器人，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上，用以解決機(jī)床上下料和工件傳送。它是除具備普通機(jī)械的物理性能之外，還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。 簡(jiǎn)而言之，機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手，把工件由某個(gè)地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操縱工件進(jìn)行加工。 “工業(yè)機(jī)器人” （ Industrial Robot） ：多數(shù)是指程序可變（編）的獨(dú)立的自動(dòng)抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置（國(guó)內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人）。但在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。s industrial automation level, at present, the industrial robot is mainly responsible for welding, spraying, such as transportation and stacking repetitive work and labor intensity greatly, works usually take the way of teaching and reappearing. Design idea of masterslave manipulator is: the design of an active robot as operation use, operation personnel according to his intentions active robot control actuators for movement, at the end of the active signal value generated in each joint of the robot is as to the driven end driving instruction value of each joint. Masterslave robot is divided into a unidirectional and bidirectional type, in a double type operating system, driven robot in the operation of the strength and other information can be feedback relating to the operating personnel, in order to try to adjust the power size. First of all, in this paper, the design of the robot base, arm, forearm, and the structure of the manipulator, and then choose the appropriate drive mode, drive mode, set up the structure of the robot platform。主從式機(jī)器人分為單向式與雙向式，在雙向式操作系統(tǒng)中，從動(dòng)機(jī)器人在操作中的有關(guān)力度等信息可以反饋給操作人員，以便其加以調(diào)整力量大小。 主從機(jī)械手 作 者： 指導(dǎo)教師： 蘇州市職業(yè)大學(xué) 電子信息工程 學(xué)院 20xx 年 5 月 主從機(jī)械手 1 摘 要 在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。 首先，本文將設(shè)計(jì) 機(jī)器人的底座、大臂、小臂和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的 驅(qū)動(dòng)方式，搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的控制系統(tǒng)， 包括舵機(jī)設(shè)置、 AD（ AD 沒有轉(zhuǎn)換模式）設(shè)置和 IO 設(shè)置 ，重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：關(guān)節(jié) 的 制動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主從機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)、抓取情況、主從機(jī)械手的 編程和在線修改程序、以及 機(jī)械手的抓取情況。 On this basis, this paper will design the robot39。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法；程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。 機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動(dòng)化裝置。 機(jī)器人一般分為三類 。第二類是需要人工操作的，稱為操作機(jī) （ Manipulator） 。這種 機(jī)器人在國(guó)外通常被稱之為“ Mechanical Hand”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)。一般而言，機(jī)器人通常就是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如圖 11 所示。要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人所期望實(shí)現(xiàn)的功能，機(jī)器人的各部分之間必然還存在著相互關(guān)聯(lián)、相互影響和相互制約。驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)。 主從機(jī)械手 3 位 形 檢 測(cè)控 制 系 統(tǒng) （ 二 ）驅(qū) 動(dòng)傳 動(dòng)裝 置執(zhí) 行機(jī) 構(gòu)工 作 對(duì) 象智 能 系 統(tǒng)控 制 系 統(tǒng) （ 一 ） 圖 12 機(jī)器人各組成部分之間的關(guān)系 機(jī)械手 的歷史、現(xiàn)狀 機(jī)械手是在早期就有的古機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，我國(guó)古代的機(jī)關(guān)人制造者是最早研究有關(guān)機(jī)械手、關(guān)節(jié)活動(dòng)等問題的 .現(xiàn)代機(jī)械手的研究始于 20 世紀(jì)中期，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，特別是 1946 年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。 機(jī)械手配件最先從美國(guó)開始研制。現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。 機(jī)械手配件主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。為了抓取空間中任意位置和 方位的物體，需有 6 個(gè)自由度。控制系統(tǒng)是通過對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動(dòng)作。 在不同領(lǐng)域中使用的機(jī)械手也不盡相同 ,如注塑機(jī)機(jī)械手配件就有 :吸盤系列、抱具系列、夾具系列等等不同的種類 。 機(jī)械手 的發(fā)展趨勢(shì) 目前國(guó)內(nèi)機(jī)械于主要用于機(jī)床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn) 發(fā)展的需要。 國(guó)外機(jī)械手在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，發(fā)展也很快。如位置發(fā)生稍許偏差時(shí)，即能更正并自行檢測(cè)，重點(diǎn)是研究視覺功能和觸覺功能。 更重要的是將機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根 本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 ATmega128 能夠運(yùn)行在 16MHz 的頻率下，對(duì)于輕量級(jí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)而言有足夠的數(shù)據(jù)處理能力。 ? 控制接口豐富。 ? 多種開發(fā)環(huán)境。 主從機(jī)械手 7 圖 21MultiFLEX 的模塊 MultiFLEX 功能概述 控制器功能高度集成，具有 12 路 IO、 8 路 10 位精度的 AD 接口，能夠控制 R/C 舵機(jī)、機(jī)器人舵機(jī)，具有 RS232 接口和 RS422 總線接口，足以勝任常規(guī)機(jī)器人控制； 控制器開發(fā)簡(jiǎn)單，使用配套的圖形化集成開發(fā)環(huán)境 NorthStar，您只需編寫程序邏輯流程圖，程序就能夠自動(dòng)生成 C 代碼，編譯后下載到控制器后就可實(shí)現(xiàn)控制器的各種控制功能。高轉(zhuǎn)速：最高 176。位置伺服控制分辨率可達(dá) 度。不再需要一個(gè)關(guān)節(jié)一個(gè)關(guān)節(jié)地設(shè)置參數(shù)，不再需要設(shè)置參數(shù)后再觀察關(guān)節(jié)是否到位、參數(shù)是否合適。 UPDebugger 多功能調(diào)試器 CDS55xx的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試需要使用 UPDebugger 多功能調(diào)試器來完成。具體功能及接口定義如圖 23所示： 主從機(jī)械手 9 如圖 23 多功能調(diào)試器接口 定義圖 主從機(jī)械手 10 第 3章 主從機(jī)械手的軟件 介紹 NorthSTAR軟件 NorthSTAR 包括以下三個(gè)部分的功能 ? 用圖形化、可視化的方式給機(jī)器人編程，同步生成 C 語(yǔ)言代碼，在后臺(tái)編譯、并下載到機(jī)器人控制器上執(zhí)行； ? 集成 3D仿 真。 調(diào) 試 CDS55xx 數(shù)字舵機(jī)時(shí)，首先建立正確的電氣連接，然后在 PC 上運(yùn)行 RobotSevoTerminal。具體操作步驟如下： ? 連接調(diào)試器，舵機(jī)和直流電源； ? 啟動(dòng) RobotServoTemrminal軟件； ? 在 Com輸入框輸入調(diào)試器所對(duì)應(yīng)的端口號(hào)， Baud 選擇 1000000（默認(rèn)值），點(diǎn)擊“ Open”按鈕打開串口；打開成功后，右側(cè)的綠燈會(huì)變成紅色；如圖所示 ? 根據(jù)需要選擇查詢模式。在 主從 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度都符合要求的情況下，功能上也能達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)的目的 ，即 能夠分別實(shí)現(xiàn) 從機(jī)械手跟隨主 機(jī)械手 向左轉(zhuǎn)，向右轉(zhuǎn)，手臂擺動(dòng)， 手爪的抓放物體等功能。以前對(duì)機(jī)器人的了解不是太多，這次的課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)機(jī)器人有了新的認(rèn)識(shí)，尤其是機(jī)械手。機(jī)不可失，我在這次的設(shè)計(jì)中傾注了大量的心血，盡一切力量爭(zhēng) 取將設(shè)計(jì)做到在最好。此次設(shè)計(jì)的圓滿完成與同組其他人員的通力合作也是分不開的，他們給了我許多幫助和指點(diǎn)，在此一并表示 衷心感謝！ 由于自己能力所限，時(shí)間倉(cāng)促 ,設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位 老師同學(xué)給予批評(píng)指正。SERVO_MAPPING[0],11)。 MFSetServoMode(3,0)。 MFSetServoMode(7,0)。 MFSetServoMode(11,0)。 MFSetServoPos(4,512,512)。 MFSetServoPos(8,512,512)。 MFServoAction()。 主從機(jī)械手 22 MFSetServoPos(4,51