基于LabVIEW的类SCARA并联机器人控制系统研究

发布时间：2023-05-06 00:18

　　随着工业自动化技术的快速发展,搬运机器人作为工业机器人的一个重要分支,应用越来越广泛。本文在分析了一种新型类SCARA并联机器人机构基础上,根据机器人的工作环境和工作要求,论述了使用伺服控制系统控制其运动的可行性,在控制系统硬件搭建、前期调试、轨迹规划和程序编写等方面进行了系统性的研究,为此类机械手实现高精度与高速度搬运提供了硬件平台和思路方法。本文首先简单概述了工业机器人控制的发展现状,并重点对伺服控制系统进行了详细介绍与分析,验证了应用LabVIEW控制类SCARA并联机器人的可行性。然后,对目前存在的几种通用控制策略进行了分析,选择由PC机、运动控制卡、伺服电机组成半闭环的伺服控制系统,并据此搭建了控制系统硬件平台。其次,本文参考并分析了多数工业机器人的回零方式,设计了类SCARA并联机器人的回零过程。为了确保机械手位每个动作的准确性,建立了运行可靠并高效的程序。变速控制是伺服控制系统中一项重要功能,能否对系统进行变速控制对系统的精度和性能都有很大影响。本文最后提出了一种速度随时间不规则变化运动的实现方法,结果验证了该方法实现变速的可行性和准确性。本系统根据伺服控制系统的功能要求...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 工业机器人控制技术的研究现状
        1.2.2 伺服控制系统的研究现状
        1.2.3 LABVIEW
    1.3 本文的研究内容和意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
第二章 硬件设计
    2.1 引言
    2.2 控制方案与控制方式确定
        2.2.1 运动控制原理
        2.2.2 系统概述
    2.3 伺服控制系统的硬件实现
        2.3.1 运动控制卡
        2.3.2 伺服驱动器
        2.3.3 伺服电机
        2.3.4 行程开关
        2.3.5 接线板
    2.4 硬件接线图
    2.5 控制柜
    2.6 本章小结
第三章 软件设计
    3.1 引言
    3.2 编程工具
        3.2.1 编程工具简介
        3.2.2 板载函数
    3.3 机械手回零
        3.3.1 引言
        3.3.2 增量式编码与绝对式编码
        3.3.3 机械手两种回零方式
        3.3.4 升降幅回零
        3.3.5 回转副回零
        3.3.6 曲柄滑块机构的回零
    3.4 机械手搬运程序
        3.4.1 搬运动作方案设定
        3.4.2 程序结构在搬运程序中的应用
        3.4.3 控制方法与改进
    3.5 控制程序面板设计
    3.6 本章小结
第四章 非匀变速实现方法
    4.1 引言
    4.2 轨迹规划
    4.3 伺服控制系统中加减速算法的实现
        4.3.1 曲线的离散化处理
        4.3.2 数据处理
        4.3.3 伺服电机变速实现方法
        4.3.4 结果论证
    4.4 本章小结
第五章 结论
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3808649