機器人控制系統(tǒng)設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計)文獻綜述(編輯修改稿)
2025-07-21 20:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 會進步，對機器人的性能提出更高的要求。智能機器人技術(shù)的研究已成為機器人領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，如各種精密裝配機器人，力/位置混合控制機器人，多肢體協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)以及先進制造系統(tǒng)中的機器人的研究等。相應的，對機器人控制器的性能也提出了更高的要求。 但是，機器人自誕生以來，特別是工業(yè)機器人所采用的控制器基本上都是開發(fā)者基于自己的獨立結(jié)構(gòu)進行開發(fā)的，采用專用計算機、專用機器人語言、專用操作系統(tǒng)、專用微處理器。這樣的機器人控制器已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。從前面提到的兩類機器人控制器來看，串行處理結(jié)構(gòu)控制器的結(jié)構(gòu)封閉，功能單一，且計算能力差，難以保證實時控制要求，所以目前絕大多數(shù)商用機器人都是采用單軸PID控制，難以滿足機器人控制的高速、高精度的要求。雖然分布式結(jié)構(gòu)在一定層次上是開放的，可以根據(jù)需要增加更多的處理器，以滿足傳感器處理和通訊的需要，但它只是在有限范圍內(nèi)開放。并行處理結(jié)構(gòu)控制器雖然能從計算速度上有了很大突破，能保證實時控制的需要，但我們必須看到還存在許多問題。目前的并行處理控制器研究一般集中于機器人運動學、動力學模型的并行處理方面，基于并行算法和多處理器結(jié)構(gòu)的映射特征來設(shè)計，即通過分解給定任務，得到若干子任務，列山數(shù)據(jù)相關(guān)流圖，實現(xiàn)各子任務在對應處理器上的并行處理。由于并行算法中通訊、同步等內(nèi)在特點，如程序設(shè)計不當則易出現(xiàn)鎖死與通訊堵塞等現(xiàn)象。綜合起來，現(xiàn)有機器人控制器存在很多問題，如：（1）開放性差（2）軟件獨立性差（3）容錯性差（4）擴展性差（5）缺少網(wǎng)絡(luò)功能、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題、內(nèi)容本設(shè)計通過對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)大學本科四年的所學知識進行整合，完成一個特定功能、特殊要求的數(shù)控機床上下料機械手的設(shè)計，能夠比較好地體現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平，實踐動手能力以及專業(yè)精神和態(tài)度，具有較強的針對性和明確的實施目標，能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實踐的有機結(jié)合。本課題以一四自由度關(guān)節(jié)型機器人研制為背景，設(shè)計機器人運動控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件結(jié)構(gòu)，對機器人的運動控制電路進行設(shè)計，實現(xiàn)機器人按照預定軌跡或自主運動控制功能。主要的研究內(nèi)容是對SCARA機器人控制系統(tǒng)的軟硬件選型和實現(xiàn)不同位置
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