【正文】 3)由于時(shí)間有限，編寫的程序還不是很完善，很多問題仍有待解決。通過學(xué)習(xí)掌握 AcroBasic 語言，學(xué)會(huì)運(yùn)用 ACR View 環(huán)境對(duì) ACR9000 的相關(guān)編程。 3)運(yùn)動(dòng)控制仿真。通過調(diào)試已達(dá)到預(yù)期要求。通過 EB8000 開發(fā)環(huán)境編寫上位機(jī)界面并與控制器相鏈接 ，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)脫離 PC 機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。 圖 533 EB8000 開發(fā)界面 山東大學(xué)學(xué)士論文 44 上位機(jī)界面開發(fā) 圖 535 為所設(shè)計(jì)的上位機(jī)人機(jī)界面?？梢酝瑫r(shí)支持離線模擬和在線模擬，可以大大節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間。 2. Numeric Status（參數(shù)狀態(tài)監(jiān)視面板） 圖 529 參數(shù)狀態(tài)監(jiān)視面板 如 圖 529 所示，參數(shù)狀態(tài)監(jiān)視面板可以監(jiān)視 ACR 運(yùn)動(dòng)控制器中所有 P 變量的狀態(tài)。 （ 1） Terminal（終端對(duì)話框） 單擊樹形向?qū)е械?Terminal Emulator，可以打開終端對(duì)話框。 （ 2）回零程序 下面是單軸的回零程序，其中 BIT 2是通過外部原點(diǎn)接近開關(guān)輸入進(jìn)行改變的。 program0program7 與 Master0Master7（坐標(biāo)系 07）有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。程序分配空間可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。 圖 518 坐標(biāo)系分配 不使用的軸設(shè)為NOT Used 單擊該按鈕將四軸加入到 Master0 中 山東大學(xué)學(xué)士論文 32 該對(duì)話框用于把軸分配到坐標(biāo)系（ Master）中。我們這里指定控制器的數(shù)字量輸入通道 0（即 BIT0）用于正限位，當(dāng)我們分配好正限位后，“ Input1”和“ Input2”自動(dòng)分配為負(fù)限位和原點(diǎn)開關(guān)。 Resolution：指定編碼器精度。單擊“ Back”按鈕可返回上一步 。另外為了調(diào)試運(yùn)行方便， ACR View 還提供了很多狀態(tài)監(jiān)視窗口，包括參數(shù)監(jiān)視 面板、 BIT 位監(jiān)視面板、伺服環(huán)監(jiān)視面板、通用狀態(tài)面板以及圖形監(jiān)視功能，極大的方便了用戶。具體電氣線路 圖請(qǐng)參見附件 1。 ACR9000 與伺服驅(qū)動(dòng)器之間的連接 該連接信號(hào)線路較多，連接起來比較復(fù)雜。所選內(nèi)含 32 位 RISC（精簡指令集）微處理器，高效快速，功能強(qiáng)大、使用方便、可靠性高、壽命長、性價(jià)比高。并通過對(duì)反饋環(huán)的分析，獲得所要調(diào)節(jié)的控制參數(shù)。具體仿真模型如圖 33 所示。電流調(diào)節(jié)器的作用是減小力矩波動(dòng)，改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)的快速性，并對(duì)最大電流進(jìn)行限定等。 主要應(yīng)用于對(duì)速度和位置要圖 31 AC 伺服電機(jī)工作電路基本組成 山東大學(xué)學(xué)士論文 10 求不太嚴(yán)格，對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中。 機(jī)器人所采用的 AC 伺服電機(jī)也常常被稱作是 DC 無刷伺服電機(jī)。 6）能經(jīng)受得起苛刻的運(yùn)行條件 目前，由于高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電動(dòng)機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用，一般負(fù)載 1000N（相當(dāng) 100kgf）以下的工業(yè)機(jī)器人 大多采用電伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)從獲得指令信號(hào)到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時(shí)間應(yīng)短。同理，已知各關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的角度和位移，亦不難求出末端機(jī)械手的位姿。當(dāng)機(jī)器人本體處于虛線所示的位置時(shí)，平行四連桿機(jī)構(gòu)的 F0點(diǎn)為坐標(biāo)系的原點(diǎn)， X軸與 A0C0平行。該機(jī)器人為四自由度混聯(lián)機(jī)器人。第 4章則重點(diǎn)介紹運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括對(duì)硬件控制器件的選型，線路連接等。省科技山東大學(xué)學(xué)士論文 3 廳、發(fā)展改革委、經(jīng)濟(jì)和信息化委等部門的相關(guān)計(jì)劃和專項(xiàng)資金安排向機(jī)器人的研究開發(fā)和示范應(yīng)用推廣傾斜。 論文研究意義和目的 日本、美國等西方發(fā)達(dá)國家碼垛機(jī)器人應(yīng)用廣泛，幾乎遍布整個(gè)相關(guān)行業(yè)。 2021年全球機(jī)器人行業(yè)總銷售量仍比2021年增長 10%。其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 碼垛機(jī)器人不僅能承擔(dān)高負(fù)重，而且速度和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工碼垛。 research is still a long way to go. This article talks about the control system of robot to realize motion control of the robot based on the engineering practice with specific background. Our purpose is to meet the industry requirement. Specific content of the article are as follows: 1. The introduction of a brief background of this thesis and its significance. 2. Through the analysis of the robot39。 通過分析機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，獲得機(jī)器人的幾何模型，通過運(yùn)動(dòng)分析，得到運(yùn)動(dòng)變換關(guān)系式。 學(xué)士學(xué)位論文 Shandong University Bachelor’s Thesis 論文題目：四自由度碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 20211701027 學(xué) 院 控制科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 自動(dòng)化 年 級(jí) 2021 指導(dǎo)教師 2021 年 6 月 1 日山東大學(xué)學(xué)士論文 II 摘 要 作為物流自動(dòng)化領(lǐng)域的一門新興技術(shù)，近年來，碼垛技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。 根據(jù)碼垛控制需求，選擇位置伺服控制，并進(jìn)行相關(guān) MATLAB 仿真。s physical construction, get a simplified geometric model ,and with kinematic analysis ,get transformation equation of the end effector. 3. Choose the way of Servoposition Control to meet the need of the stack. 4. Use ACR9000 controller and MT6100iV HMI as the core of control device to design the hardware system. This part is divided into the following several parts: related ponents selection, electrical wiring connections, the connection between controller and servo driver，controller and the HMI 5. Using the development software of ACR View and EB 8000 to design the control program and interface of the HMI. The control program is designed by AcroBasic language. We can use the program to realize the function of teach, playback, back home, manual operation, parameters settings and so on. Besides, HMI control the controller by the connection of ActiveX with relevant BIT address. KEYWORDS :stacking robot， control system， servoposition control， AcroBasic language ， modular program 山東大學(xué)學(xué)士論文 IV 目錄 第一章 緒論 ........................................................ 1 研究背景 ........................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................................... 2 論文研究意義和目的 ................................................. 2 本文主要研究內(nèi)容 ................................................... 3 本章小結(jié) ........................................................... 3 第二章 碼垛機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ............................... 4 碼垛機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu) ............................................... 4 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ......................................................... 5 本章小結(jié) ........................................................... 7 第三章 伺服控制方式選擇及仿真 ........................................ 8 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求 ................................................... 8 AC 伺服電機(jī)工作原理 ................................................ 8 伺服控制方式選擇 ................................................... 9 位置伺服系統(tǒng) ...................................................... 10 機(jī)器人 MATLAB 仿真 ................................................. 11 本章小結(jié) .......................................................... 14 第四章 硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................ 15 硬件系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu) .................................................. 15 主要控制部件選型 .................................................. 15 通信線路連接 ...................................................... 17 觸摸屏與 ACR9000 的連接 ...................................... 17 ACR9000 與伺服驅(qū)動(dòng)器之間的連接 ............................... 18 其它信號(hào)線路 ................................................ 19 電氣線路連接 ...................................................... 19 本章小結(jié) .......................................................... 19 第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................ 20 下位機(jī)軟件開發(fā) .................................................... 20 ACR View 開發(fā)環(huán)境介紹 ........................................ 20 系統(tǒng)參數(shù)配置流程 ............................................ 20 AcroBasic 語言及相關(guān)編程介紹 ................................. 34 軟件編寫流程 ................................................ 36 典型程序介紹 ................................................ 36 運(yùn)動(dòng)監(jiān)視、調(diào)試 .............................................. 38 上位機(jī)觸摸屏軟件開發(fā) .............................................. 4