双闭环控制采摘机器人机械手设计——基于PLC和CAN总线

发布时间：2017-09-17 15:05

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【摘要】：采用双闭环控制系统,基于PLC运动控制器和CAN总线,提出了一种新的采摘机器人机械手关节分布式控制方案,并采用模块化思想设计了机器人关节电机控制系统、CAN模块及PLC控制器。采摘机器人机械手的关节采用谐波减速器进行调节,利用霍尔传感器和红外线传感器及光电编码器进行图像、转速和障碍物触碰的信号采集,采集信号利用A/D转换器将数据传输给PLC控制器。机械手的执行末端采用CAN总线控制,并利用变频器传递的通信信号,实现了末端执行器的并行控制,使多机械手处于最佳动作状态。最后,在双闭环控制方案的基础上加入了前馈控制环境,利用前馈控制环节可以实现对系统的实时控制,改善了系统的静态性能,实现了机械手对实际采摘位置的有效追踪。实验和仿真模拟表明:位移时间曲线平滑无突变,表明机器人在运行过程中平稳、无振动,机器人工作的可靠性较高,对路径的追踪精度较高。
【作者单位】： 成都航空职业技术学院航空维修工程系;西安电子科技大学机电工程学院;
【关键词】： 采摘机器人 双闭环控制 谐波减速器 A/D转换器 CAN总线
【基金】：四川省教育厅自然科学基金重点项目(14ZA0309)
【分类号】：S225;TP241.3
【正文快照】： 0引言农业机器人在现代化农业生产中的应用,不仅大幅度提高了劳动生产效率,也使劳动资源得到了合理配置,大大改善了农业生产环境,提高了农作物的产量。但是,由于农业环境的非结构性、果实对象分布不确定性和果实易损等特性,要求农业机器人具有开放式的控制系统和高度智能化的

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本文编号：870078