最新機(jī)器人課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 03:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 口的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來做控制系統(tǒng)。直角坐標(biāo)機(jī)器人的末端操作器—手爪系統(tǒng) 根據(jù)其具體應(yīng)用情況，其手爪系統(tǒng)可能是氣動(dòng)吸盤、氣動(dòng)夾取手爪、電動(dòng)夾取手爪、電磁吸取手爪、焊槍、膠槍、專用工具和檢測(cè)儀器等。在很多場(chǎng)合可以一次抓取多個(gè)工件。3 設(shè)計(jì)方框圖接近覺傳感器轉(zhuǎn)速傳感器傳感器信號(hào)調(diào)理電路A/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)人機(jī)交互系統(tǒng)機(jī)器人控制器PID控制算法距離控制算法電動(dòng)馬達(dá)圖3—1主程序方框圖4 直角坐標(biāo)機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)是指保證系統(tǒng)能正常工作的最基本電路和軟件部分，單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路包括外部晶振電路、電源電路和復(fù)位電路，如圖43所示。 （a） 外部晶振電路 (b) 電源電路 （c）外部復(fù)位電路 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路時(shí)鐘基本脈沖是CPU工作的基礎(chǔ)。C8051F020單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，由時(shí)鐘振蕩電路或?qū)Ｓ脮r(shí)序脈沖信號(hào)提供。C8051F020在內(nèi)部集成了完整的振蕩電路，XTAL1和XTAL2分別為振蕩器的輸出和輸入，XTAL1和XTAL2引腳可接入一個(gè)石英或陶瓷振蕩器，如圖41（a）所示。圖中電阻R2是為了避免對(duì)外接晶體振蕩器的過驅(qū)動(dòng)，電容C可提高振蕩器的穩(wěn)定性。為單片機(jī)提供電源是單片機(jī)正常工作的最基本操作，電源通過電容與單片機(jī)并聯(lián)相連，是為了避免出現(xiàn)耦合，對(duì)單片機(jī)造成損傷。外部復(fù)位電路是通過外部引腳提供了使用外部電路強(qiáng)制MCU進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)的手段。在引腳上加上一個(gè)低電平有效信號(hào)將導(dǎo)致進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。最好能提供一個(gè)外部上拉或?qū)σ_去耦以防止噪聲引起復(fù)位，如圖41（c）所示。在低有效的信號(hào)撤出后，MCU將保持在復(fù)位狀態(tài)至少12個(gè)時(shí)鐘周期。從外部復(fù)位狀態(tài)推出后，PINRSF標(biāo)志（）被置位。 ，我設(shè)計(jì)了直流穩(wěn)壓電路，其主要有變壓器，整流電路，濾波電路，三端穩(wěn)壓器件組成，能保證給單片機(jī)提供穩(wěn)定的直流電源。集成穩(wěn)壓器具有輸出電流大，輸出電壓高，體積小，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在電子電路中應(yīng)用廣泛。 分類： 外部結(jié)構(gòu)：三端、多端。輸出電壓可調(diào)、輸出電壓固定，輸出正電壓、輸出負(fù)電壓。三端固定輸出集成穩(wěn)壓器主要用于固定輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓值的穩(wěn)壓電源中。雖然通過外接電路元件，也可構(gòu)成多種形式的可調(diào)穩(wěn)壓電源，但穩(wěn)壓性能指標(biāo)有所降低。集成三端可調(diào)穩(wěn)壓器性能指標(biāo)優(yōu)良。本設(shè)計(jì)主要用到LM7805其優(yōu)點(diǎn)主要有，7805 系列為 3 端正穩(wěn)壓電路,TO220 封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。其電路圖如下：圖 該電路將市電380伏通過變壓器轉(zhuǎn)化為220伏電壓，再通過橋式電路進(jìn)行整流，將交流轉(zhuǎn)化為直流，其中電容C1為濾波作用，濾除紋波干擾，C2作用為防止自激振蕩，C3作用為減小高頻干擾。1117與LM7805作用基本相同。 本次設(shè)計(jì)我用直流電機(jī)模擬風(fēng)機(jī)來進(jìn)行散熱，其驅(qū)動(dòng)用三極管。輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，稱為直流電機(jī)，它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)P口為高電平時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，低電平時(shí)，電機(jī)停止。電路圖連接如下：步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。其電路圖如下：本步進(jìn)電機(jī)為四相電機(jī)。，，來控制電機(jī)的正反裝。其中二極管有保護(hù)作用，因?yàn)殡姍C(jī)通電時(shí)電流逐漸增大，而電機(jī)斷電時(shí)電流也是正逐漸減小，如果逐漸減小的的電流不能及時(shí)流走，將對(duì)其他器件造成損壞。故接二極管保護(hù)單片機(jī)免受損壞。工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由基座、手臂、末端操作器三大件組成。每一大件都有若干自由度，構(gòu)成一個(gè)多自由度的機(jī)械結(jié)構(gòu)。若基座具備行走機(jī)構(gòu)、則構(gòu)成行走機(jī)器人；若基座不具備行走及腰轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，則構(gòu)成單機(jī)器人臂（Single Robot Arm）。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器是直接裝在手腕上的一個(gè)重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是
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