沈陽(yáng)scara機(jī)器人實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)-全文預(yù)覽
【正文】 roff Lib D:\KLD\ (ByVal motor As Integer)然后在窗體初始化時(shí)調(diào)用初始化函數(shù)，這樣控制卡就初始化了Private Sub Form_Load()Call KLD_Inti ()End Sub再加入兩個(gè)按鈕：一個(gè)是電機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，一個(gè)是電機(jī)停止運(yùn)行。}void CKldView::OnKldend () { KLD_Motoroff(1)。 ResizeParentToFit()。extern C_declspec(dllimport) void KLD_Velocity(int axis, int direction, unsigned long freq)。 extern C_declspec(dllimport) void KLD_Inti()。例如：用戶的程序在D盤(pán)根目下的KLD文件夾下，則該文件應(yīng)該拷貝到D:\KLD\debug。在微機(jī)和系統(tǒng)控制接口插卡之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和交換的過(guò)程，這其中包括很多復(fù)雜的對(duì)底層控制電路的操作及讀寫(xiě)，對(duì)于一個(gè)專業(yè)的接口開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)工作可能不算太難，但對(duì)于一個(gè)用戶來(lái)說(shuō)，這些操作將會(huì)非常復(fù)雜和繁瑣，而且容易出錯(cuò)。Windows將構(gòu)成其系統(tǒng)的大部分程序代碼、數(shù)據(jù)以及經(jīng)常用到的資源以二進(jìn)制文件（類似于可執(zhí)行文件）的形式，存儲(chǔ)在磁盤(pán)里。當(dāng)按下張開(kāi)時(shí)，手爪就會(huì)張開(kāi)，當(dāng)按下合攏時(shí)，手爪就會(huì)關(guān)閉，這樣軟件就會(huì)自動(dòng)記下手爪是張開(kāi)還是合；圖2 圖33． 當(dāng)機(jī)器人到達(dá)的點(diǎn)是需要記錄的點(diǎn)時(shí)，這時(shí)按下記錄按鈕，這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值可以在右邊的文本框中顯示出來(lái)，坐標(biāo)值可以以文本文檔的形式保存，根據(jù)需要可以記錄多個(gè)點(diǎn)的信息；4． 記錄完成后，按下復(fù)位按鈕，將機(jī)器人復(fù)位到機(jī)器人的原點(diǎn)位置；5． 然后按下回放按鈕，這時(shí)可以觀察機(jī)器人是否和示教時(shí)所走過(guò)的路徑一致；6． 回放完成后，按下清零按鈕，將這次示教的信息清除，然后再循環(huán)前幾步驟可以進(jìn)行連續(xù)示教；7． 實(shí)驗(yàn)完成前，必須將機(jī)器人復(fù)位到原點(diǎn)，以便下次實(shí)驗(yàn)。在這一動(dòng)作循環(huán)中，示教和記億足同時(shí)進(jìn)行的；再現(xiàn)和操作也是同時(shí)進(jìn)行的。存儲(chǔ)信息的形式、存儲(chǔ)存量的大小決定機(jī)器人能進(jìn)行操作的復(fù)雜環(huán)度。不要用硬物撞擊機(jī)器人，以免損傷或影響系統(tǒng)精度。四、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1．軟件正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)果:輸入值d3輸出值nxoxaxpxnyoyaypynzozazpz 2．軟件逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)果:輸入值pxpypznxny輸出值d3五、 思考題：1． 求解SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的時(shí)候，應(yīng)該舍哪個(gè)解是合理的？2． 在正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析對(duì)話框內(nèi)輸入θ1＝20，θ2＝40，可以得出px＝，py＝，pz＝－190，nx＝,ny=,然后再把這幾個(gè)值輸入逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的對(duì)話框內(nèi)，看看得出的值與輸入θ1和θ2的值一樣嗎？如果不一樣，請(qǐng)你分析原因。式中：， ， ， ，3．SCARA機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析已知機(jī)器人末端的位置和姿態(tài)，求機(jī)器人對(duì)應(yīng)于這個(gè)位置和姿態(tài)的全部關(guān)節(jié)角，以驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)上的電機(jī)，從而使手部的位姿符合要求。相應(yīng)的連桿參數(shù)列于表1，表中θθdθ4為關(guān)節(jié)變量。關(guān)節(jié)20~200176。用戶可以從中選擇相關(guān)內(nèi)容滿足不同層次的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要。手腕參考點(diǎn)的位置由兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移Ф1和Ф2，及移動(dòng)關(guān)節(jié)的位移Z決定的，即P＝f(Ф1，Ф2，Z) ，SCARA教學(xué)機(jī)器人為平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，本機(jī)器人采用伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，編程方便, KLD—400教學(xué)機(jī)器人是專為滿足高等院校機(jī)電一體化、自動(dòng)控制等專業(yè)進(jìn)行機(jī)電及控制課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要和相關(guān)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)需要而最新開(kāi)發(fā)的四自由度機(jī)器人，它是一個(gè)多輸入多輸出的動(dòng)力學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)，是進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想平臺(tái)；它具有高度的能動(dòng)性和靈活性，具有廣闊的可達(dá)空間，是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想對(duì)象。另一個(gè)關(guān)節(jié)是移動(dòng)關(guān)節(jié)，用于完成末端件在垂直平面的運(yùn)動(dòng)?！?提供通用機(jī)器人語(yǔ)言編程系統(tǒng)，可通過(guò)圖形示教自動(dòng)生成機(jī)器人語(yǔ)言等程序；● 提供實(shí)驗(yàn)教材，內(nèi)容涵蓋機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)器人軌跡規(guī)劃等。每軸最大運(yùn)動(dòng)范圍關(guān)節(jié)10~270176。SCARA機(jī)器人屬于平面關(guān)節(jié)式機(jī)器人，各連桿坐標(biāo)系如圖1。各連桿變換矩陣相乘，可得到機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿方程（正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程）為 ：= （15）式15表示了SCARA手臂變換矩陣，它描述了末端連桿坐標(biāo)系{4}相對(duì)基坐標(biāo)系{0}的位姿，是機(jī)械手運(yùn)動(dòng)分析和綜合的基礎(chǔ)。即： （16） （17）由以上兩式聯(lián)立可得： （18）式中： ；2). 關(guān)節(jié)變量θ2由式（17）可得： （19）式中： ；3). 求關(guān)節(jié)變量d3令左右矩陣中的第三行第四個(gè)元素（）相等，可得： （110）4). 求關(guān)節(jié)變量θ4令左右矩陣中的第二行第一個(gè)元素（,）相等，即： 由上式可求得： （111）三、 實(shí)驗(yàn)步驟：1. 先把運(yùn)動(dòng)控制卡插入ISA插槽，按要求將SCARA機(jī)器人的連線都連好；2. 然后運(yùn)行科利達(dá)公司提供的軟件，運(yùn)行菜單欄內(nèi)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，點(diǎn)擊正運(yùn)動(dòng)學(xué)菜單，就會(huì)看到操作界面，在要求輸入數(shù)值的地方輸入相應(yīng)的數(shù)值，點(diǎn)擊計(jì)算按鈕，結(jié)果就會(huì)在文本框中顯示，記錄下此時(shí)的輸入與輸出值；3. 這個(gè)結(jié)果與手工算出的結(jié)
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