三自由度機(jī)械手臂設(shè)計(jì)說明書-資料下載頁
2025-08-03 08:07本頁面
【正文】 電壓，使電機(jī)失去驅(qū)動力矩，同時調(diào)用position_now(USHORT ka1_chan)函數(shù)獲得此刻的關(guān)節(jié)位置，再給電機(jī)一個小電壓，形成一個小的制動力矩，通過采樣此刻位置看其是否能使關(guān)節(jié)制動；如果不能，則使該電壓值按照一定的步長線性增加，以增大制動力矩；這通過一個while()循環(huán)實(shí)現(xiàn)，如果采樣位置不再減小，則表示大臂或小臂已停止下落，可跳出循環(huán)。下圖為程序流程圖：調(diào)用OnT2Button()或OnT3Button()函數(shù)使電機(jī)電壓為0，并采樣此時位置，將電位器輸出值存放在fVoltage_former中考慮到大臂或小臂上升時的慣性，循環(huán)采樣一直到采樣值fVoltage=fVoltage_former跳出循環(huán)，表示大臂或小臂已經(jīng)開始下落了循環(huán)采樣一直到采樣值fVoltage=fVoltage_former跳出循環(huán)，表示大臂或小臂已經(jīng)制動在自所位置了設(shè)計(jì)方法：當(dāng)機(jī)器人停止在某個位置時，可以記錄下在該位置所對應(yīng)的一組關(guān)節(jié)角，這一組關(guān)節(jié)角用一個結(jié)構(gòu)體存儲 struct position float Voltage1。 float Voltage2。 float Voltage3。 float Voltage4。 float Voltage5。 struct position *next。記錄的位置同時顯示在列表框中，記錄位置不超過1000個。為了便于對這些位置作修改，本文采用鏈表來動態(tài)存儲這些結(jié)構(gòu)體。當(dāng)記錄結(jié)束以后，就可以運(yùn)行剛才記錄的一系列位置了，由于采用鏈表結(jié)構(gòu)存儲程序，所以取用這些程序很方便，只需用一個指針從鏈表首部開始取程序，逐行運(yùn)行，至到鏈表末尾即可。程序運(yùn)行的時候，機(jī)器人各個關(guān)節(jié)同時運(yùn)動，工作效率高；正在運(yùn)行的那行程序，以高亮狀態(tài)顯示。另外，對于記錄的位置可以做刪除、清空等操作。第5章 總結(jié) 所完成的工作（1） 對實(shí)驗(yàn)平臺的改造 本文利用的是報(bào)廢的焊接機(jī)器人，要改造成送料機(jī)器人，不但要對末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，還要重新布線。（2） 對關(guān)節(jié)軸電位器進(jìn)行重新標(biāo)定 由于標(biāo)定電壓不同，標(biāo)定曲線和所得的函數(shù)關(guān)系就不同，本文選用的是10v電壓。（3） 設(shè)計(jì)端子板電路及驅(qū)動電路 端子板是計(jì)算機(jī)、板卡控制信號端與機(jī)器人電路端的“橋梁”，承擔(dān)著信號調(diào)理、驅(qū)動放大等任務(wù)。（4） 控制軟件的設(shè)計(jì) 軟件是機(jī)器人的“大腦思維”，軟件的設(shè)計(jì)就是將人的意志賦予機(jī)器人的“大腦”。 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)（1） 底座設(shè)計(jì)成長方體不合理當(dāng)腰關(guān)節(jié)在不同的位置時，肩關(guān)節(jié)運(yùn)動的下限不同，不便于編程；最好將底座設(shè)計(jì)成圓柱體，并且下面帶有法蘭支撐。 （2） 最好安裝機(jī)械制動裝置 僅依靠程序來實(shí)現(xiàn)制動并不可靠，例如突然掉電，將無法制動。 （3） 電機(jī)上應(yīng)安裝放電回路 電機(jī)相當(dāng)于一個線圈，在電機(jī)啟動或者停止瞬間，會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，很可能會對電路中的元器件造成破壞，所以要加上穩(wěn)壓或者續(xù)流元件。（4） 電位器輸出電壓會在一定范圍內(nèi)會有無規(guī)則的波動由于電位器材料電阻率分布的不均勻以及電刷滑動時接觸電阻的無規(guī)律變化，會引起所謂的“滑動噪聲”。這導(dǎo)致電位器反饋電壓并不準(zhǔn)確。（5） 關(guān)節(jié)角的方向及電位器的安裝關(guān)節(jié)角最好符合關(guān)節(jié)角坐標(biāo)系，并且電位器輸出電壓最好隨關(guān)節(jié)角的增大而增大，這樣便于編程。（1） 通過虛擬場景和網(wǎng)絡(luò)，也可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。（2） 還可以嘗試在原有實(shí)驗(yàn)平臺上加上視覺反饋。（3） 控制界面如果用LabView設(shè)計(jì)，可能會更方便些。（4） 通過進(jìn)一步完善控制方式和控制結(jié)構(gòu)，可以將控制系統(tǒng)的軟件嵌入到嵌入式系統(tǒng)上去。參考文獻(xiàn)[1] Craig, John J. Introduction to robotics. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced ModelBased Controllers Design Proceedings of the 2005 IEEEInternational Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2005[3] 索羅門采夫. 工業(yè)機(jī)器人圖冊. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [4] 周伯英. 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì). 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1995[5] 郭洪紅 賀繼林 田宏宇 席巍. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社，2006[6] 三浦宏文. 機(jī)電一體化實(shí)用手冊. 科學(xué)出版社 OHM社，2001[7] 陳國聯(lián) 王建華 夏建生. 電子技術(shù). 西安交通大學(xué)出版社，2002[8] 沈?？?嚴(yán)武升 楊庚辰. 電機(jī)與電器. 北京理工大學(xué)出版社，2002[9] 羅建軍 朱丹軍 顧剛 劉路放. 大學(xué)C++程序設(shè)計(jì)教程. 北京：高等教育出版社，2004[10] 羅建軍 崔舒寧 楊琦. 大學(xué)Visual C++程序設(shè)計(jì)案例教程. 北京：高等教育出版社，2004 21
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