基于51单片机的液压机械臂闭环控制系统设计

发布时间：2021-10-09 15:41

　　针对多关节液压机械臂开环控制精度低的问题,设计了一套基于51单片机控制的液压机械臂闭环控制系统。在上位机图形界面上输入控制数据,经串口通信到51单片机,通过控制电磁阀的导通来驱动机械臂运动;同时单片机可根据光电编码器实时采集的各关节运动角度,进行反馈控制,形成一个闭环控制系统,以减小机械臂运动误差。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统整体结构框图

在整个闭环控制系统中,单片机系统是最为核心的控制装置,其由51单片机、电源、时钟电路及复位电路等组成[7]。选用STC89C52为控制器芯片,并将晶振电路接入其XTAL1、2 端口,将复位电路接入 RST 端口,在P0口处安装上拉电阻后与LCD1602液晶屏相接,再加上按键电路、液压驱动导通电路和数据采集电路等外围线路,组成单片机系统,如图2所示。2.2 机械臂驱动

所设计的机械臂为关节型液压机械臂,其三维模型如图3所示。以基座(J1)、腰关节(J2)、肩关节(J3、J4)及腕关节(J5、J6)共 6个叶片式摆动液压缸为驱动关节,利用泵站通过液压多路阀分流的方式来为各关节驱动提供动力。其中,液压多路阀由6个电磁阀和设计阀块组成,经由油管与液压摆缸的两个油口相通,通过控制电磁阀的导通使对应关节沿着指定方向转动。由于电磁阀的工作电压为24 V,而单片机输出的电平范围为0～5 V,所以借助继电器为中转开关,进而控制电磁阀的导通。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3426651