基于opengl技術的軟件系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-06-03 08:58本頁面
【正文】 查各個 連接部件是否完好，通電； (3) 插入 USB六自由度控制系統(tǒng)； (4) 打開軟件，此時軟件將自動檢測是否有設備連接，如果設備連接良好，則在會在連接狀態(tài)上顯示“設備已連接”，如果設備斷線，則顯示“設備離線”，此時需要檢查線路后重新連接 USB電纜，然后點擊“刷新設備連接”； (5) 點擊“操作控制區(qū)”中的“設備歸零位”，此時手臂的各個關節(jié)將運動起來，自動找到設備 0點； (6) 編寫控制程序 a) 在“程序控制”界面中，選擇“新建”控制文件。此時將有文本框將顯示“ 000 START”、“空行”、“ 001 END” ； b) 在基本運動中選取基本控制，如選取“ S軸旋轉”，將出現(xiàn)圖 55對話框，旋轉“左旋”、“ 060”度、中速后確定，文本控制將顯示“ 000 START”、“ 001 L1BLZS60”、“空行”、“ 002 END”； c) 如此選取其他軸的運動，和運動之間穿插上述完成后執(zhí)行下面程序指令、延時執(zhí)行以下指令等，具體指令表見表 51所示； (8) 點擊“運行”、或“演示”按鈕。 (9) 同時觀察三維窗口中或機械手臂的運行狀態(tài)。 表 51 六自由度機器手臂偽碼指令表 指令名稱 偽碼 1號 關節(jié) 旋轉 L1B1 2號 關節(jié) 旋轉 L2B 3號 關節(jié) 旋轉 L3B 4號 關節(jié) 旋轉 L4B 5號 關節(jié) 旋轉 L5B 6號 關節(jié) 抓取 L6B 左旋或 +旋 L 左旋或 旋 R 下筆旋轉 LB 當前轉動范圍 NS 原點轉動范圍 ZS 爪抓取力度 GN 爪松開 RN 開始 START 結束 END 延時 T(n)2 等待執(zhí)行 W 跳轉 JP(n)2 左右指令編寫為在英文狀態(tài)下使用，半角； T(n)中 n表示延時時間長短，單位為 ms； JP(n)中 n表示跳轉指令編號； 表格中所有指令為專用語言，不具備其 他任何語言的意義； 機器手臂性能測試與分析 性能測試 通過對末端執(zhí)行器手爪握力、手臂伸展運動過程中帶負載、不帶負載的重復定位進行了測試。在測試過程中，將都以水平面作為運動區(qū)域平面伸展范圍分析，測試如下進行。 (1) 末端執(zhí)行器 手爪握力測試 通過對末端執(zhí)行器手爪受力標定后，在手爪上安裝一個經(jīng)過標定的認證的20Kg 測力傳感器，經(jīng)由軟件控制手爪的握力，每次握住十分鐘后張開爪，繼而增加握力，如此反復。握力每次增加 1Kg，手臂姿態(tài)為垂直水平面。經(jīng)過測試后，其實驗數(shù)據(jù)見表 52。 表 52 手爪握 力測試 末端執(zhí)行器 狀態(tài) 間隔時間（分鐘） 測量值 握緊 1Kg 10 1Kg 松開 10 0 Kg 握緊 2Kg 10 2Kg 松開 10 0 Kg 握緊 3Kg 10 3Kg 松開 10 0 Kg 握緊 4Kg 10 4Kg 松開 14 0 Kg 握緊 5Kg 10 5Kg 松開 20 0 Kg 握緊 6Kg 10 6Kg 松開 ∞ 握緊 7Kg 10 7Kg 松開 ∞ ∞不代表無限長時間，為 1個小時 測試，此時還沒有恢復認為是無窮大時間都無法恢復 (2) 不帶 負載重復定位測試 不帶負載重復定位測試，在機器手臂可運動空間上，對其進行某一水平面（ Z軸點位置確定的平面）的重復定位，其定位精度如表 53所示。 表 53 不帶負載重復定位測試 末端執(zhí)行器狀態(tài) 間隔時間（分鐘） 誤差（ mm） 10%重復定位 2 177。 20%重復定位 2 177。 30%重復定位 2 177。 40%重復定位 2 177。 50%重復定位 2 177。 60%重復定位 2 177。 70%重復定位 2 177。 80%重復定位 2 177。 90%重復定 位 2 177。 (3) 帶負載重復定位測試 帶負載重復定位測試，在機器手臂上逐步增加末端執(zhí)行器的重物重量，每次增加一次，重復定位一次，定位位置為水平 50%點位置，隨機當一方向擺動，其定位精度誤差測試如表 54。 表 54 帶負載重復定位測試 末端執(zhí)行器狀態(tài) 間隔時間（分鐘） 誤差（ mm） 0Kg重復定位 2 177。 2 177。 重復定位 2 177。 2 177。 2 177。 性能分析 通過 對 ，可以看出： (1) 末端執(zhí)行器在抓取物體時，抓取力不能超過 5Kg，過大的抓取力將導致傳感器的微形變，使得電阻應變計也同時無法恢復零點。由于電阻應變計同金屬物體連接組合而成的測力傳感器滿量程 1%/年變化屬于正常范圍，所以要求每次程序啟動開機的第一步必須是歸零； (2) 對于重復定位精度，在 30%50%區(qū)域內具有較高的定位精度，原因在于機器臂 過 大的擺動和過小的擺動都將引起末端執(zhí)行器的位置較大變化； (3) 對于重物定位精度， 內，定位精度有微小變化，但是超過機器臂所設 計的抓取重量時，帶負載重復定位精度將明顯變差。 本章小 結 本 章 在對計算機圖形學基礎知識、關鍵技術的研究基礎上，利用 OpenGL這個功能強大的開放式軟件包，以 VC++ ， 利用前面章節(jié)所述運動學正解和逆解，及機械手臂的硬件組成特性，設計了機械手臂控制系統(tǒng)，其良好 的界面和實時的運動狀態(tài)監(jiān)視，提供用戶無與倫比的操作喜悅。 通過對系統(tǒng)操作進行了重復定位和受力測試，測試出了其性能能較好的滿足設計的要求。
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