機器人驅(qū)動器整理v10-文庫吧資料
2025-06-23 04:58本頁面
【正文】 機器人，參考文獻《全軟體自主機器人的一體化設(shè)計與制造策略》；3D打印軟體四足機器；氣動業(yè)全球領(lǐng)先廠商德國Festo會選推出各類昆蟲機器人，統(tǒng)稱費斯托昆蟲機器人。參考文獻《液壓驅(qū)動四足機器人的關(guān)節(jié)控制》《基于螺旋理論的冗余液壓驅(qū)動四足機器人運動學(xué)分析》3 氣壓驅(qū)動 a） 原理：以壓縮機為動力源，壓縮空氣為工作介質(zhì)，來進行能量傳遞和控制的驅(qū)動方式。b） 特點：獲得較大的功率重量比，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，剛性好，定位精度高，平穩(wěn)，能有效防止過載現(xiàn)象發(fā)生；油液容易泄露，油液粘度多變，對環(huán)境溫度要求高，油液中容易混入雜質(zhì)。c) 應(yīng)用：專利《一種管道內(nèi)壁清潔機器人》《一種機器人的鎖合機構(gòu)》《一種剛/彈耦合的微型蠕動機器人》等。行波磁場與磁極相互作用便產(chǎn)生電磁推力，驅(qū)動動子沿定子作往復(fù)直線運動。它有時也稱作永磁感應(yīng)子式步進電動機。永磁式步進電動機出力大，動態(tài)性能好；但步距角大. (3)混合式步進電動機(HB)。反應(yīng)式步進電動機結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，步距角小；但動態(tài)性能差。正常運動情況下，它每轉(zhuǎn)一周具有固定的步數(shù)；做連續(xù)步進運動時，其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動和負(fù)載變化的影響[2]。 a） 原理:步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機電元件。在此基礎(chǔ)上，從硬件和軟件角度分析了驅(qū)動器可靠性。本文根據(jù)偵測機器人功能要求設(shè)計電機驅(qū)動器，從硬件電路和軟件設(shè)計兩部分分析驅(qū)動器工作原理，并實現(xiàn)基于Mega128驅(qū)控一體式五路驅(qū)動器。其中，若要獲得較好控制效果，采樣時間間隔必須要足夠小即有足夠快的采樣速度，否則會有較大偏差，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。數(shù)字PID控制系統(tǒng)是離散系統(tǒng)，計算機對生產(chǎn)過程的控制是離散的過程。并配置相應(yīng)的LED燈，指示驅(qū)動器工作狀態(tài)。接收到云臺電機控制命令，執(zhí)行電機控制。主控制器通電后首先進行設(shè)備初始化，完成后進入通信處理，根據(jù)接收的指令做不同處理。按照軟件層次和控制設(shè)備所在位置，將軟件劃分為不同層次，便于代碼管理，方便模塊添加與刪除。包括控制器之間通信程序，電機控制程序以及軟件框架設(shè)計。當(dāng)在正極和負(fù)極接線端上加載 電壓時，電機轉(zhuǎn)動，改變電壓電流的方向，電機的轉(zhuǎn)動方向也會變。 圖15 獨立雙電源系統(tǒng)功率變換電路的設(shè)計：在直流斬波電路中采用雙板橋電路結(jié)構(gòu)，將兩個半橋組合成一個H橋，實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)控制。采用雙電源供電方式可以有效切斷諧波從功率變換電路到控制系統(tǒng)電路的傳導(dǎo)耦合路徑，避免因諧波干擾引起控制器復(fù)位，死機，工作不穩(wěn)定等故障。從控制器ATmega12816AN完成對履帶電機和擺臂電機閉環(huán)控制，主控制器和從控制器之間通過SPI進行通信，如圖13所示。ATmega8控制實現(xiàn)對電源電壓監(jiān)測，通過隔離SPI將電源電壓發(fā)送到主控制器。如圖12所示。云臺由兩個電機控制俯仰自由度由電動推桿實現(xiàn)，云臺升降自由度采用直流電機驅(qū)動。機器人采用履帶式行走機構(gòu)，左履帶和右履帶分別采用直流電機進行驅(qū)動，兩側(cè)前擺臂由一個直流電機驅(qū)動。如圖11所示。從硬件，軟件兩方面對驅(qū)動器原理展開分析，設(shè)計功率變換電路采用分布式電源供電。以《偵測機器人電機驅(qū)動器設(shè)計及電磁兼容性分析》為例：(1) 該文對典型偵測機器人的需求進行分析，將控制器和驅(qū)動器合并為一體式結(jié)構(gòu)。[1]c) 應(yīng)用: 應(yīng)用于機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、自動化生產(chǎn)線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設(shè)備。克服了步進電機失步的問題。換相器需要經(jīng)常維護，電極刷易磨損，噪音大。圖11 機器人驅(qū)動器分類框圖1 電機驅(qū)動a) 原理: 直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?，因此此時轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片
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