簡(jiǎn)介：機(jī)械手設(shè)計(jì)機(jī)械手設(shè)計(jì)摘要工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)械手行走小車，以完成行走，抓取，翻轉(zhuǎn)等功能，對(duì)應(yīng)分別要有行走機(jī)構(gòu)，抓取機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。該小車是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由各特征點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的合成形成小車的各種運(yùn)動(dòng)。整個(gè)小車的機(jī)械設(shè)計(jì)是以所學(xué)機(jī)構(gòu)方面的理論知識(shí)為理論基礎(chǔ)的，參考小車的組成機(jī)構(gòu)，同事兼顧使用場(chǎng)合的環(huán)境，以“模塊化”的設(shè)計(jì)思想完成了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞機(jī)械手智能運(yùn)動(dòng)模塊引言機(jī)械手首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。它的結(jié)構(gòu)是機(jī)體上安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教形的機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來(lái)的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來(lái)搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。0101機(jī)械手簡(jiǎn)介機(jī)械手簡(jiǎn)介011011機(jī)械手的分類機(jī)械手的分類機(jī)械手一般分為三類第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手。它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各

簡(jiǎn)介：本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目論文（設(shè)計(jì)）題目多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手設(shè)計(jì)多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手設(shè)計(jì)學(xué)院院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)級(jí)機(jī)自機(jī)自103103班學(xué)號(hào)號(hào)10080302181008030218學(xué)生姓名學(xué)生姓名幸貴武幸貴武指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師趙麗梅趙麗梅2014年6月5日貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第I頁(yè)目錄摘要IABSTRACTI第一章前言111機(jī)械手簡(jiǎn)介112機(jī)械手的分類113研究背景、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2131研究背景2132研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀3133機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)414本設(shè)計(jì)的目的和意義6141設(shè)計(jì)目的6142設(shè)計(jì)意義615本設(shè)計(jì)的內(nèi)容和思路7151設(shè)計(jì)內(nèi)容7152設(shè)計(jì)思想7第二章多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì)921概述922多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)類型923多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手主要組成1024基本技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)13第三章多關(guān)節(jié)型自動(dòng)焊接機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1531機(jī)座的設(shè)計(jì)15

簡(jiǎn)介：1題目題目基于基于PLCPLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)校校班級(jí)級(jí)姓名名奧特曼奧特曼指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師葫蘆娃葫蘆娃20102010年6月3第一章可編程控制PLC1．1PLC簡(jiǎn)介自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長(zhǎng)率保持為20～30。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是，在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型PLC

簡(jiǎn)介：西門子西門子PLC課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿題目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班級(jí)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班級(jí)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿學(xué)號(hào)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿學(xué)號(hào)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿報(bào)告格式（20分）設(shè)計(jì)說(shuō)明（20分）設(shè)計(jì)圖紙（20分）科技文獻(xiàn)分析（20分）其它（10分）平時(shí){10分}總評(píng)（100分）第一章第一章設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求圖1坐標(biāo)式機(jī)械手動(dòng)作原理圖11控制要求控制要求如圖1所示，將物體從位置A搬至位置B機(jī)械手整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程要求都能自動(dòng)控制。在啟動(dòng)過(guò)程中能切換到手動(dòng)控制及自動(dòng)控制或半自動(dòng)控制，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。圖2是機(jī)械手控制系統(tǒng)的邏輯流程圖。系統(tǒng)啟動(dòng)之前，機(jī)械手處于原始位置，條件是機(jī)械手在高位、左位。原位夾緊下降上升右移停止左移上升松開(kāi)下降低位工件延時(shí)高位低位延時(shí)高位左位右位啟動(dòng)如圖2機(jī)械手控制程序的流程圖（1）動(dòng)作順序機(jī)械手從原點(diǎn)位置下移到A處下限位→從A處夾緊物體后上升至上限為→右移至右限位→機(jī)械手下降至B處下限位→將物體放置在B處后→AB原點(diǎn)右限左限上限A下限B下限夾緊放松

簡(jiǎn)介：XX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文作者學(xué)號(hào)號(hào)學(xué)院學(xué)院系專業(yè)題目重載搬運(yùn)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【六自由度機(jī)械手】2015年5月畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）外文摘要ABSTRACTABSTRACTTHEROBOTISATYPICALMECHATRONICPRODUCTS,SPRAYPAINTINGROBOTISAHOTRESEARCHFIELDOFTHEROBOTSTUDYONTHESPRAYPAINTINGROBOTREQUIRESACOMBINATIONOFMECHANICAL,ELECTRONIC,INFORMATIONTHEORY,ARTIFICIALINTELLIGENCE,BIOLOGYANDCOMPUTERSCIENCEKNOWLEDGE,ATTHESAMETIME,ITSDEVELOPMENTHASPROMOTEDTHEDEVELOPMENTOFTHESEDISCIPLINESINTHISPAPER,ADESIGNOFARMSTRUCTUREUSEDINTHEPAINTINGROBOT,ANDCOMPLETETHEGENERALASSEMBLYDRAWINGANDPARTDRAWINGREQUIREMENTSFORTHEMECHANICSANALYSISOFTHEROBOTMODEL,ESTIMATEREQUIREDONEACHJOINTTORQUEANDPOWER,COMPLETEMOTORANDREDUCERSELECTIONSECONDLY,FROMTHEMOTORANDREDUCERCONNECTIONANDFIXATIONOFJOINTSTRUCTURE,DESIGN,ANDTHEMECHANISMOFIMPORTANTCONNECTIONSCHECKTHESTRENGTHKEYWORDSSTRUCTUREDESIGN,ROBOTARM,STRUCTUREANALYSIS

簡(jiǎn)介：201009090PLC課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)專業(yè)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)姓名名學(xué)號(hào)號(hào)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目PLC機(jī)械手操作控制裝置課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告格式20分設(shè)計(jì)內(nèi)容60分10分10分電氣原理圖封面3頁(yè)面布局5目錄格式3圖表質(zhì)量4間距、行距、字體6工藝過(guò)程分析8系統(tǒng)控制要求8I/O分配5設(shè)備選型5主電路8控制電路8外圍接線圖8系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)10動(dòng)手實(shí)踐能力10總印象評(píng)分10總計(jì)得分目錄前言3一設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容411設(shè)計(jì)目的412主要內(nèi)容4二氣動(dòng)機(jī)械手的操作要求及功能421操作要求422操作功能5三PLC及機(jī)械手的選擇和論證631PLC6311PLC簡(jiǎn)介6312PLC的結(jié)構(gòu)及基本配置6201009092機(jī)械手采用PLC控制，具有可靠性高，改變程序靈活等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)論進(jìn)行時(shí)間控制還是控制或混合控制，都可以通過(guò)設(shè)置PLC的程序?qū)崿F(xiàn)?？梢愿鶕?jù)機(jī)械手的動(dòng)作順序改變程序，是機(jī)械手通用性更好。采用氣壓傳動(dòng)，動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，便于自動(dòng)控制。工作環(huán)境適應(yīng)性好。阻力損失和泄露減少。不會(huì)污染環(huán)境，造價(jià)低。一設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容1111設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的1、培養(yǎng)PLC設(shè)計(jì)能力；2、擴(kuò)展知識(shí)結(jié)構(gòu)；3、培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力；4、是課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械手和PLC的認(rèn)識(shí)，以及它們?cè)谏钪袕V泛應(yīng)用。1212主要內(nèi)容主要內(nèi)容1正確選用機(jī)械手和PLC類2繪制I/O分配3設(shè)計(jì)梯形圖4指令語(yǔ)句5模擬調(diào)試二氣動(dòng)機(jī)械手的操作要求及功能氣動(dòng)機(jī)械手的操作要求及功能2121操作要求操作要求氣動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖1所示，氣動(dòng)機(jī)械手的功能是將工件從A處移送到B處?？刂埔鬄?、氣動(dòng)機(jī)械手的升降和左右移行分別由不同的雙線圈電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，電磁閥線圈失電時(shí)能保持原來(lái)的狀態(tài)，必須驅(qū)動(dòng)反向的線圈才能反向運(yùn)動(dòng)；2、上升、下降的電磁閥線圈分別為YV2、YV1；右行、左行的電磁閥線圈為YV3、YV4；3、機(jī)械手的夾鉗由單線圈電磁閥YV5來(lái)實(shí)現(xiàn)，線圈通電時(shí)夾緊工件，線圈斷電時(shí)松開(kāi)工件；4、機(jī)械手的夾鉗的松開(kāi)、夾緊通過(guò)延時(shí)17S實(shí)現(xiàn)；5、機(jī)械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4來(lái)實(shí)現(xiàn)；

簡(jiǎn)介：MCGSMCGS在機(jī)械手控制中的應(yīng)用在機(jī)械手控制中的應(yīng)用1MCGS的概述的概述1MCGS的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介MCGSMONITORANDCONTROLGENERATEDSYSTEM，通用監(jiān)控系統(tǒng)是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于MICROSOFT的各種32位WINDOWS平臺(tái)上運(yùn)行，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。2MCGS的構(gòu)成的構(gòu)成MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。組態(tài)環(huán)境是工具軟件，幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)；運(yùn)行環(huán)境則按組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五個(gè)部分組成。3MCGS主要特性和功能主要特性和功能1簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面；2實(shí)時(shí)性強(qiáng)、良好的并行處理性能；3豐富、生動(dòng)的多媒體畫面；4開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。除此以外，MCGS還提供了一套開(kāi)放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用VB、VC等高級(jí)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，編制特定的構(gòu)件來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。MCGS用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，系統(tǒng)可靠性高。MCGS設(shè)立對(duì)象元件庫(kù)，組態(tài)工作簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。4）MCGS的作用的作用MCGS全中文組態(tài)軟件是真正的32位程序，支持多任務(wù)、多線程，提供近百種繪圖工具和基本圖符。使用ACTIVEDLL把設(shè)備驅(qū)動(dòng)掛接在系統(tǒng)之中，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它支持ACTIVEX控件，包括溫控曲線、實(shí)時(shí)曲線、計(jì)劃曲線、歷史曲線、XY曲線、實(shí)時(shí)報(bào)表、歷史報(bào)表、單行報(bào)表、配方管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)瀏覽統(tǒng)計(jì)、多媒體輸出等眾多構(gòu)件。MCGS全中文組態(tài)軟件可完整實(shí)現(xiàn)ODBC接口，可與SQLSERVER、ORAVER、ORACLE、ACCESS等主要數(shù)據(jù)庫(kù)相連，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的報(bào)表，并以不同方式增加、刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄，支持CAN、PROFIBUS、HART、LONWORKS等多種現(xiàn)場(chǎng)總線。它還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方案，提供4級(jí)安全保密機(jī)制。工程組態(tài)軟件MCGS的最大優(yōu)點(diǎn)是組態(tài)方便，它融會(huì)了中外工控組態(tài)軟件的眾多長(zhǎng)處，只要是稍具外語(yǔ)常識(shí)，即可以方便組態(tài)。2機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)過(guò)程機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)過(guò)程21工程的建立與變量的定義工程的建立與變量的定義211工程的建立工程的建立1單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為“新建工程0MCG”。2選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口。3在文件名一欄內(nèi)輸入“機(jī)械手控制系統(tǒng)”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。212變量的定義變量的定義在MCGS中，變量也叫數(shù)據(jù)對(duì)象。定義數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)容主要包括指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。在開(kāi)始定義之前，我們先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量。本系統(tǒng)至少需要21個(gè)變量，見(jiàn)下表。機(jī)械手控制系統(tǒng)變量分配表機(jī)械手控制系統(tǒng)變量分配表變量名類型初值注釋X00開(kāi)關(guān)型0機(jī)械手啟動(dòng)控制信號(hào)，SB1輸入，1有效221工程畫面建立的步驟如下工程畫面建立的步驟如下1在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。2選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。3將窗口名稱改為控制窗口；窗口標(biāo)題改為控制窗口；窗口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，窗口背景色選為淺藍(lán)色，其他不變，單擊“確定”。4選中“窗口1”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。5將窗口名稱改為機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)。窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。6在“用戶窗口”中，選中“窗口屬性”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。對(duì)“機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)”進(jìn)行同樣的設(shè)置。222用戶窗口及機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)畫面的制作用戶窗口及機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)畫面的制作1選中“控制窗口”的窗口標(biāo)題，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開(kāi)始編輯畫面。2單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開(kāi)繪圖工具箱。3選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)一定大小的矩形。4在光標(biāo)閃爍位置輸入文字“歡迎進(jìn)入MCGS監(jiān)控系統(tǒng)”。5選中文字框，雙擊進(jìn)入“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口，將“填充色”設(shè)定為沒(méi)有填充。“線色”設(shè)置為沒(méi)有邊線?！白址煮w”按鈕，設(shè)置文字字體為黑體；字型為粗體；大小為初號(hào)?！白址伾痹O(shè)為“紅色”。單擊“保存”。6用同樣的方法再添加三個(gè)文本框，選中文字框，雙擊進(jìn)入“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口，在輸入輸出鏈接欄里選擇“顯示輸出”，顯示輸出表達(dá)式為“DATE”,輸出類型為字符串輸出，第二個(gè)文本框顯示輸出表達(dá)式設(shè)為“TIME”，第三個(gè)文本框顯示輸出表達(dá)式選擇為“問(wèn)候語(yǔ)”（在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加了一個(gè)新的數(shù)據(jù)對(duì)象“問(wèn)候語(yǔ)”，對(duì)象類型選擇為字符型）7選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)準(zhǔn)按鈕”，插入兩個(gè)按鈕圖標(biāo)，按鈕標(biāo)題分別設(shè)為“進(jìn)入”、“進(jìn)入”，操作屬性分別為“打開(kāi)用戶窗口”和“退出運(yùn)行環(huán)境”。8進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，選擇啟動(dòng)腳本，打開(kāi)腳本程序編輯器，輸入以下內(nèi)容IFHOUR0ANDHOUR6ANDHOUR9ANDHOUR11ANDHOUR13ANDHOUR18ANDHOUR24THEN問(wèn)候語(yǔ)“⊙O⊙晚上好“確定保存，“控制窗口”畫面編輯完畢。運(yùn)行如下圖所示。

簡(jiǎn)介：中文中文4729字外文翻譯譯文題目一種與移動(dòng)機(jī)械臂的部分零件所受載荷相協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)（2）原稿題目AKINEMATICALLYCOMPATIBLEFRAMEWORKFORCOOPERATIVEPAYLOADTRANSPORTBYNONHOLONOMICMOBILEMANIPULATORS（2）原稿出處AUTONROBOT200621227–242FIG4SCHEMATICDIAGRAMSOFTHELEADERFOLLOWERSCHEMEATHE3LINKMOBILEMANIPULATORUNDERANALYSIS,ANDBTHETWOMODULECOMPOSITESYSTEMMPBNOWTAKESONTHEROLEOFTHELEADERANDCANBECONTROLLEDTOFOLLOWANYTRAJECTORYTHATISFEASIBLEFORAWMRHENCE,GIVENATRAJECTORYOFTHELEADERMPB,ANDTHEPREFERREDMANIPULATORCONFIGURATIONOF,EQ5CANBEREWRITTENAS16ANDCORRESPONDINGLYEQS6–8AS17

簡(jiǎn)介：電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目目PLC控制機(jī)械手專業(yè)業(yè)電氣自動(dòng)化班級(jí)級(jí)電氣1005班姓名名學(xué)號(hào)號(hào)0401100506指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）2目錄第一章緒論111論文的主要內(nèi)容112總方案的確定113課題的背景2131機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用2132機(jī)器人的現(xiàn)狀及動(dòng)向314課題的目的和意義41５課題的任務(wù)5第二章機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件選型621系統(tǒng)的工作原理622硬件設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)6221驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)6222驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇原則9223傳感器10224伺服電機(jī)的工作原理1623PLC的產(chǎn)生和發(fā)展18231PLC的構(gòu)成18232PLC的工作原理18第三章電路設(shè)計(jì)2031硬件結(jié)構(gòu)2032機(jī)械手電源回路2033機(jī)械手轉(zhuǎn)臺(tái)控制回路2134PLC控制系統(tǒng)22341機(jī)械手輸入信號(hào)22342機(jī)械手輸出信號(hào)械22343電源接線23344接地23第四章程序設(shè)計(jì)及調(diào)試2441設(shè)計(jì)任務(wù)及要求2442I/O分配2443設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作流程2544編程設(shè)計(jì)思路2645模擬調(diào)試26451運(yùn)行過(guò)程26452運(yùn)行28參考文獻(xiàn)30附錄31致謝41

簡(jiǎn)介：液壓機(jī)械手手臂設(shè)計(jì)1學(xué)校學(xué)士學(xué)位論文液壓機(jī)械手臂設(shè)計(jì)姓名名學(xué)號(hào)號(hào)指導(dǎo)教師液壓機(jī)械手手臂設(shè)計(jì)3姓名名學(xué)號(hào)號(hào)指導(dǎo)教師學(xué)院專業(yè)業(yè)完成日期年月日摘要機(jī)械手手臂的作用是連接機(jī)械手手腕、帶動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手手指去抓取物件，并按程序要求將其搬運(yùn)到空間指定的位置，機(jī)械手手臂廣泛的應(yīng)用在工業(yè)制造中，對(duì)提高工作效率和自動(dòng)化水平具有重要意義。本文介紹了機(jī)械手手臂的功能、機(jī)械手手臂的組成、結(jié)構(gòu)及其分類，其驅(qū)動(dòng)方式、控制方式及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。并對(duì)機(jī)械手手臂進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)，確定了機(jī)械手手臂自由度及其坐標(biāo)形式，確定了機(jī)械手手臂的重要技術(shù)參數(shù)等。同時(shí)，計(jì)算出機(jī)械手手臂升降液壓缸驅(qū)動(dòng)力和手臂回轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)力矩并且確定液壓缸的重要參數(shù)。設(shè)計(jì)出了機(jī)械手手臂的液動(dòng)系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手手臂液動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖。利用可編程序控制器對(duì)機(jī)械手手臂進(jìn)行控制，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫出了機(jī)械手手臂梯形圖，并編制了可編程序控制器的控制程序。

簡(jiǎn)介：外文文獻(xiàn)原文外文文獻(xiàn)原文ALONGWITHTHESOCIALPRODUCTIONPROGRESSANDPEOPLELIFERHYTHMISACCELERATING,PEOPLEONPRODUCTIONEFFICIENCYALSOCONTINUOUSLYPUTFORWARDNEWREQUIREMENTSBECAUSEOFMICROELECTRONICSTECHNOLOGYANDCALCULATIONSOFTWAREANDHARDWARETECHNOLOGYRAPIDDEVELOPMENTANDMODERNCONTROLTHEORY,THEPERFECTIONOFTHEFASTDEVELOPMENT,THEROBOTTECHNOLOGYPNEUMATICMANIPULATORSYSTEMBECAUSEITSMEDIASOURCESDONOTPOLLUTETHEENVIRONMENT,SIMPLEANDCHEAPCOMPONENTS,CONVENIENTMAINTENANCEANDSYSTEMSAFETYANDRELIABILITYCHARACTERISTIC,HASPENETRATEDINTOEVERYSECTOROFTHEINDUSTRIALFIELD,INTHEINDUSTRIALDEVELOPMENTPLAYSANIMPORTANTROLETHISARTICLETELLSOFTHEPNEUMATICCONTROLROBOTS,FURIOUSMANIPULATORXYAXISSCREWGROUP,THETURNTABLEINSTITUTIONS,ROTATINGMECHANICALPARTSBASEMAINEFFECTISCOMPLETEMECHANICALCOMPONENTSHANDLINGWORK,TOBEPLACEDINDIFFERENTKINDSOFLINEORLOGISTICSPIPELINE,MAKEPARTSHANDLING,TRANSPORTOFGOODSMOREQUICKANDCONVENIENTMATTERSOFTHEMANIPULATORAXIALLINKAGESIMPLESTRUCTUREANDACTIONPROCESSMANIPULATORSTRUCTURE,ASSHOWNINFIGURE1BELOWHAVEACCUSEDOFMANIPULATOR1,XYAXISSCREWGROUP2,THETURNTABLEINSTITUTIONS3,ROTATINGBASE4,ETCITSMOTIONCONTROLMODEIS1CANROTATEBYSERVOMOTORANGLEFOR360°BREATHCONTROLMANIPULATORPHOTOELECTRICSENSORSURESTART0POINT2BYSTEPPINGMOTORDRIVESCREWCOMPONENTMAKEALONGTHEX,YMANIPULATORSMOVEHAVEX,YAXISLIMITSWITCHES3CANROTATES360°CANDRIVETHETURNTABLEINSTITUTIONSMANIPULATORSANDBUSHINGSFREEROTATIONITSELECTRICDRAGINPARTBYTHEDCMOTIVATION,PHOTOELECTRICENCODER,CLOSETOSWITCHETC4ROTATINGBASEMAINSUPPORTABOVE3PARTS5GASCONTROLMANIPULATORBYPRESSURECONTROLZHANGCLOSEWHENPRESSEDON,PUTINFLATABLEROBOTMANIPULATORSLOOSENWHENGASITSWORKINGPROCESSFORWHENTHEGOODSARRIVED,MANIPULATORSYSTEMBEGINSTOMOVESTEPPINGMOTORCONTROL,WHILETHEOTHERSTARTDOWNWARDMOTIONALONGTHEHORIZONTALAXISOFTHESTEPMOTORCONTROLLERBEGANTOMOVEEXERCISESERVOMOTORDRIVERARRIVEDJUSTGRABGOODSMANIPULATORSROTATINGTHEORIENTATIONOFTHEPLACE,THENINFLATABLE,MANIPULATORCANSWING360°INTHEBODYONTHETURNTABLE,FITTEDWITHOMRONE6A2PRODUCEDINCREMENTALROTARYENCODER,THEENCODERSIGNALSTOTHEPLC,TOACHIEVEPRECISEPOSITIONINGOFROTARYBODIES5PLCSELECTIONACCORDINGTOTHESYSTEMDESIGNREQUIREMENTS,THECHOICEOFOMRONCPM2APRODUCEDMINICOMPUTERCPM2AINACOMPACTUNITINTEGRATEDWITHAVARIETYOFPROPERTIES,INCLUDINGTHESYNCHRONIZATIONPULSECONTROL,INTERRUPTINPUT,PULSEOUTPUT,ANALOGSETANDCLOCKFUNCTIONSCPM2ATHECPUUNITISASTANDALONEUNIT,CAPABLEOFHANDLINGAWIDERANGEOFAPPLICATIONOFMECHANICALCONTROL,ITISBUILTINTHEDEVICECONTROLUNITFORTHEIDEALPRODUCTENSURETHEINTEGRITYOFCOMMUNICATIONSANDPERSONALCOMPUTERS,OTHEROMRONPCANDOMRONPROGRAMMABLETERMINALCOMMUNICATIONTHECOMMUNICATIONCAPABILITYALLOWSTHEROBOTTOAXISSIMPLEEASYINTEGRATIONINTOINDUSTRIALCONTROLSYSTEMSIIISOFTWAREPROGRAMMING1SOFTWAREFLOWCHARTPLCPROGRAMMINGFLOWCHARTISBASEDONLYTHEDESIGNFLOW,ITMAYBESMOOTHANDEASYTOPREPAREANDWRITEASTATEMENTFORMTHELADDER,ANDULTIMATELYCOMPLETETHEPROCESSDESIGNSOWRITEAFLOWCHARTOFPROGRAMDESIGNISCRITICALTOTHETASKFIRSTTHINGTODOAXISMANIPULATORBASEDONSIMPLECONTROLREQUIREMENTS,DRAWINGFLOWCHARTSHOWNINFIGURE2

簡(jiǎn)介：中文中文6420字，字，4000單詞，單詞，2萬(wàn)英文字符萬(wàn)英文字符出處出處OSSWALDD,WRNHMECHANICALSYSTEMANDCONTROLSYSTEMOFADEXTEROUSROBOTHANDC//2004機(jī)械手的機(jī)械和控制系統(tǒng)DOSSWALD，HWRN摘要最近，全球內(nèi)帶有多指夾子或手的機(jī)械人系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了，多種方法應(yīng)用其上，有擬人化的和非擬人化的。不僅調(diào)查了這些系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),而且還包括其必要的控制系統(tǒng)。如同人手一樣，這些機(jī)械人系統(tǒng)可以用它們的手去抓不同的物體，而不用改換夾子。這些機(jī)械手具備特殊的運(yùn)動(dòng)能力（比如小質(zhì)量和小慣性），這使被抓物體在機(jī)械手的工作范圍內(nèi)做更復(fù)雜、更精確的操作變得可能。這些復(fù)雜的操作被抓物體繞任意角度和軸旋轉(zhuǎn)。本文概述了這種機(jī)械手的一般設(shè)計(jì)方法，同時(shí)給出了此類機(jī)械手的一個(gè)示例，如卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ。本文末介紹了一些新的構(gòu)想，如利用液體驅(qū)動(dòng)器為類人型機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)全新的機(jī)械手。關(guān)鍵詞多指機(jī)械手；機(jī)器人手；精操作；機(jī)械系統(tǒng)；控制系統(tǒng)11引言引言2001年6月在德國(guó)卡爾斯魯厄開(kāi)展的“人形機(jī)器人”特別研究，是為了開(kāi)發(fā)在正常環(huán)境（如廚房或客廳）下能夠和人類合作和互動(dòng)的機(jī)器人系統(tǒng)。設(shè)計(jì)這些機(jī)器人系統(tǒng)是為了能夠在非專業(yè)、非工業(yè)的條件下（如身處多物之中），幫我們抓取不同尺寸、形狀和重量的物體。同時(shí)，它們必須能夠很好的操縱被抓物體。這種極強(qiáng)的靈活性只能通過(guò)一個(gè)適應(yīng)性極強(qiáng)的機(jī)械人手抓系統(tǒng)來(lái)獲得，即所謂的多指機(jī)械手或機(jī)器人手。上文提到的研究項(xiàng)目，就是要制造一個(gè)人形機(jī)器人，此機(jī)器人將裝備這種機(jī)器人手系統(tǒng)。這個(gè)新手將由兩個(gè)機(jī)構(gòu)合作制造，它們是卡爾斯魯厄大學(xué)的IPR（過(guò)程控制和機(jī)器人技術(shù)研究院）和C（計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)研究院）。這兩個(gè)組織都有制造此種系統(tǒng)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，但是稍有不同的觀點(diǎn)。IPR制造的卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ（如圖1所示），是一個(gè)四指相互獨(dú)立的手爪，我要確定手指的尺寸和安置位置，可以采用兩種方法擬人化和非擬人化。然后將取決與被操作的物體以及選擇何種期望的操作類型。擬人化的安置方式很容易從人手到機(jī)器人手轉(zhuǎn)移抓取意圖。但是每個(gè)手指不同的尺寸和不對(duì)稱的安置位置將增加加工費(fèi)用，并且是其控制系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，因?yàn)槊總€(gè)手指都必須分別加以控制。對(duì)于相同手指的對(duì)稱布置，常采用非擬人化方法。因?yàn)橹恍杓庸ず蜆?gòu)建單一的“手指模塊”，因此可減少加工費(fèi)用，同時(shí)也可是控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化。32驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)指關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)器對(duì)手的靈活度也有很大的影響，因?yàn)樗鼪Q定潛在的力量、精度及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的速度。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方面需加以考慮運(yùn)動(dòng)來(lái)源和運(yùn)動(dòng)方向。在這方面，文獻(xiàn)里描述了有幾種不同的方法，如文獻(xiàn)3中說(shuō)可由液壓缸或氣壓缸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，或者，正如大部分情況一樣使用電動(dòng)機(jī)。在多數(shù)情況下，運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器（如電機(jī)）太大而不能直接與相應(yīng)的指關(guān)節(jié)結(jié)合在一起，因此，這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須由驅(qū)動(dòng)器（一般位于機(jī)器臂最后的連接點(diǎn)處）轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)。有幾種不同的方法可實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)方式，如使用鍵、傳動(dòng)帶以及活動(dòng)軸。使用這種間接驅(qū)動(dòng)指關(guān)節(jié)的方法，或多或少地降低了整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度和精度，同時(shí)也使控制系統(tǒng)復(fù)雜化，因?yàn)槊扛种傅牟煌P(guān)節(jié)常常是機(jī)械地連在一起，但是在控制系統(tǒng)的軟件里卻要將它們分別獨(dú)立控制。由于具有這些缺點(diǎn)，因此小型化的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與指關(guān)節(jié)的直接融合就顯得相當(dāng)必要。33傳感系統(tǒng)機(jī)器手的傳感系統(tǒng)可將反饋信息從硬件傳給控制軟件。對(duì)手指或被抓物體建立一個(gè)閉環(huán)控制是很必要的。在機(jī)器手中使用了3種類型的傳感器1手爪狀態(tài)傳感器確定指關(guān)節(jié)和指尖的位置以及手指上的作用力情況。知道了指尖的精確位置將使精確控制變得可能。另外，知道手指作用在被抓物體上的力，就可以抓取易碎物件而不會(huì)打破它。2抓取狀態(tài)傳感器提供手指與被抓物體之間的接觸狀態(tài)信息。這種觸覺(jué)信息可在抓取過(guò)程中及時(shí)確定與物體第一次接觸的位置點(diǎn)，同時(shí)也可避免不正確的抓取，如抓到物體的邊緣和尖端。另外還能察覺(jué)到已抓物體是否滑落，從而避免物體因跌落而損壞。3物體狀態(tài)或姿態(tài)傳感器用于確定手指內(nèi)物體的形狀、位置和方向。如果在抓取物體之前并不清楚這些信息的情況下，這種傳感器是非常必要的。如果此傳感器還能作用

簡(jiǎn)介：第頁(yè)共30頁(yè)11中文中文9300字出處出處MOHAMMADIA,TAVAKOLIM,MARQUEZHJ,ETALNONLINEARDISTURBANCEOBSERVERDESIGNFORROBOTICMANIPULATORSJCONTROLENGINEERINGPRACTICE,2013,2121253–267機(jī)械手非線性擾動(dòng)器的設(shè)計(jì)機(jī)械手非線性擾動(dòng)器的設(shè)計(jì)AMOHAMMADIA,N,MTAVAKOLIB,NN,HJMARQUEZB,FHASHEMZADEHBAEDWARDSROGERSSRDEPARTMENTOFELECTRICALCOMPUTERENGINEERING,UNIVERSITYOFTORONTO,TORONTO,ONTARIO,CANADAM5S3G4BDEPARTMENTOFELECTRICALCOMPUTERENGINEERING,UNIVERSITYOFALBERTA,EDMONTON,ALBERTA,CANADAT6G2V4摘要摘要機(jī)械手是一個(gè)高度非線性和耦合的系統(tǒng)，遭受不同類型的干擾，例如關(guān)節(jié)摩擦、未知的有效載荷、動(dòng)態(tài)的接觸點(diǎn)和未建模動(dòng)態(tài)。當(dāng)這些干擾沒(méi)有計(jì)算進(jìn)來(lái)時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)械手的執(zhí)行情況有不利的影響。常見(jiàn)的方法是利用擾動(dòng)觀測(cè)器來(lái)排除這些干擾。除了抑制干擾，擾動(dòng)觀測(cè)器也可用在力控制的應(yīng)用中。最近，已有大量關(guān)于設(shè)計(jì)機(jī)械手的非線性擾動(dòng)觀測(cè)器（NLDOS）的研究。盡管在干擾跟蹤方面取得了一些成果，但是根據(jù)以前的設(shè)計(jì)，非線性干擾觀測(cè)器僅僅只能用在帶傳動(dòng)關(guān)節(jié)的平面串行機(jī)械手上1。在本文中，提出了一個(gè)通用的系統(tǒng)的方法不受自由度數(shù)量，關(guān)節(jié)類型或機(jī)械手配置限制以設(shè)計(jì)機(jī)械手的非線性觀測(cè)器。此外，這種設(shè)計(jì)方法不需要串聯(lián)機(jī)械手精確的動(dòng)力學(xué)模型。這種方法也將之前提出的線性和非線性干擾觀測(cè)器統(tǒng)一到了一個(gè)總體框架中。為了展示提出干擾觀測(cè)器構(gòu)思在4自由度SCARA機(jī)械手上的有效性，提出了仿真的方法。使用了一個(gè)PHANTOMOMNI的觸覺(jué)裝置產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步說(shuō)明了這種設(shè)計(jì)方法的有效性。第頁(yè)共30頁(yè)33用中，為了保證系統(tǒng)性能良好，機(jī)器人末端連接器需要接觸一個(gè)兼容表面和力控制方案。因此，需要一個(gè)力傳感器來(lái)測(cè)量這些接觸力。當(dāng)沒(méi)有傳感器用于測(cè)量扭矩和力量時(shí)，應(yīng)用程序可以雇傭擾動(dòng)觀測(cè)器。例如，在無(wú)力傳感器的控制中已經(jīng)成功的雇用了擾動(dòng)觀測(cè)器12。用在微納米操作任務(wù)中，是擾動(dòng)觀測(cè)器另一個(gè)潛在的應(yīng)用，例如在顯微鏡下向生物細(xì)胞中注射外部物質(zhì)，這些地方缺少足夠小的擁有良好精度和信噪比的力傳感器13。最近，為了提高機(jī)器人的敏捷性，發(fā)展了一個(gè)新的系統(tǒng)來(lái)引導(dǎo)他們的動(dòng)作14。所謂的主從機(jī)器人系統(tǒng)是由兩個(gè)一模一樣的機(jī)器人組成的。這些機(jī)器人是由基于一個(gè)擾動(dòng)觀測(cè)器的雙邊加速度控制方案來(lái)控制的。一個(gè)機(jī)器人由工作人員引導(dǎo)進(jìn)入教學(xué)運(yùn)動(dòng)模式，另一個(gè)無(wú)約束的機(jī)器人，模仿那個(gè)受約束的機(jī)器人，達(dá)到相同的位置、速度和加速度。從約束機(jī)器人中提取出操作員的純力量是被期望的。為了找回人類操作員的力量，在無(wú)約束機(jī)器人中使用了干擾觀測(cè)器來(lái)估算例如摩擦和重力等干擾力。干擾力在約束和無(wú)約束機(jī)器人上的表現(xiàn)是相同的。人類操作員的力量是從約束機(jī)器人的總力量中減去無(wú)約束機(jī)器人上的干擾力而估算出來(lái)的。因此，隨動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)不需要力傳感器面對(duì)重力和摩擦力也能觀察到人的力量。最后，為了確定在系統(tǒng)中是否已經(jīng)發(fā)生了例如碰撞或反作用力突然增加的錯(cuò)誤，工業(yè)機(jī)器人使用了故障檢測(cè)系統(tǒng)。擾動(dòng)觀測(cè)器已經(jīng)用于許多機(jī)器人應(yīng)用程序的故障檢測(cè)中15。表一總結(jié)了擾動(dòng)觀測(cè)器在機(jī)器人中最重要的應(yīng)用?，F(xiàn)有的大部分干擾觀測(cè)器的文獻(xiàn)都是為了設(shè)計(jì)使用線性化模型或線性系統(tǒng)技術(shù)的機(jī)器人應(yīng)用16。為了克服線性擾動(dòng)觀測(cè)器在機(jī)械手的高度非線性和耦合動(dòng)力學(xué)上的局限性，CHEN,BALLANCE,GAWTHROP,和O’REILLY2000提出了非線性機(jī)械手的一般非線性擾動(dòng)觀測(cè)器結(jié)構(gòu)。CHEN等人使用NDOB觀測(cè)器找到了一個(gè)觀測(cè)器增益矩陣減少了設(shè)計(jì)問(wèn)題，這樣就能得到干擾追蹤了。然而CHEN等人能找到這樣一個(gè)帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的2連平面機(jī)械手關(guān)節(jié)的增益矩陣。后來(lái)，NIKOOBIN等人，利用顯示機(jī)械手這種特殊類的機(jī)器人關(guān)系，將陳的解決方案推廣到帶傳動(dòng)關(guān)節(jié)的串聯(lián)機(jī)械手上17。除了限制機(jī)械手的配置，他們的設(shè)計(jì)也不能保證指數(shù)干擾跟蹤和僅僅證明了漸進(jìn)干擾跟蹤。CHEN和NIKOOBIN和HAGHIGHI同時(shí)使用顯示公式特定類操縱者的慣性矩陣來(lái)解決擾動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題。盡管這些擾動(dòng)觀測(cè)器在擾動(dòng)估算方面展示出了預(yù)想的結(jié)果，但它們的設(shè)計(jì)也只局限于平面，帶傳動(dòng)關(guān)節(jié)的串行機(jī)械手。工業(yè)機(jī)器人包括6自由度的機(jī)械手等，然而，愛(ài)普生C3和PUMA560是非平面的。此外，一些像SCARA的工業(yè)手臂使用了移動(dòng)關(guān)節(jié)而不是轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。這引發(fā)了尋找一個(gè)通用設(shè)計(jì)方法的動(dòng)力。本文的目的是解決由CHEN等人提出的NDOB的設(shè)計(jì)問(wèn)題，適用于所有串聯(lián)機(jī)械手。設(shè)計(jì)方法不變自由度數(shù)量，聯(lián)合類型，或調(diào)用機(jī)械手動(dòng)態(tài)屬性配置的現(xiàn)有限制。此外，這種設(shè)計(jì)方法不需要知道機(jī)器人的完整動(dòng)力學(xué)。可以用來(lái)設(shè)計(jì)針對(duì)所有系列機(jī)器人機(jī)械手的干擾觀測(cè)器的新的不等式將被推倒出來(lái)。擾動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題將被制定為一個(gè)線性矩陣不等式的方法（LIM），例如MATLABLIM工具箱的控制這些問(wèn)題可以用LMI軟件迎刃而解。除了LMI規(guī)劃，一個(gè)對(duì)于設(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案的分析將會(huì)被提出。本文的組織如下。第2節(jié)介紹了不需要聯(lián)合加速器測(cè)量的非線性擾動(dòng)觀測(cè)器結(jié)構(gòu)及其修改版本。第3節(jié)為非線性擾動(dòng)觀測(cè)器解決了設(shè)計(jì)問(wèn)題，為全局的漸進(jìn)穩(wěn)定提供了充分條件。干擾指數(shù)跟蹤慢變化的情況，障礙和全球統(tǒng)一的FASTVARYING干擾情況下的最終有界性，干擾跟蹤誤差。觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題也會(huì)被制定成一個(gè)線性的矩陣不等式。在第4節(jié)，在解決擾動(dòng)觀測(cè)器時(shí)，這些重要的提議需要被考慮進(jìn)去。第五節(jié)顯示了建議的有效性，這些建議是用SCARA機(jī)械手設(shè)計(jì)方法進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)一個(gè)四自由度的工業(yè)部門，，其中非線性擾動(dòng)觀測(cè)器用于估計(jì)和補(bǔ)償摩擦載荷和外部效應(yīng)器。在

簡(jiǎn)介：PROCEEDINGSOFTHEIEEERASINTERNATIONALCONFERENCEONHUMANOIDROBOTSCOPYRIGHT?2001MECHANICALSYSTEMANDCONTROLSYSTEMOFADEXTEROUSROBOTHANDDIRKOSSWALD,HEINZW?RNUNIVERSITYOFKARLSRUHEDEPARTMENTOFCOMPUTERSCIENCEINSTITUTEFORPROCESSCONTROLANDROBOTICSIPRENGLERBUNTERING8BUILDING4028D76131KARLSRUHEEMAILOSSWALDIRAUKADE,WOERNIRAUKADEABSTRACTINRECENTYEARSNUMEROUSROBOTSYSTEMSWITHMULTIFINGEREDGRIPPERSORHANDSHAVEBEENDEVELOPEDALLAROUNDTHEWORLDMANYDIFFERENTAPPROACHESHAVEBEENTAKEN,ANTHROPOMORPHICANDNONANTHROPOMORPHICONESNOTONLYTHEMECHANICALSTRUCTUREOFSUCHSYSTEMSWASINVESTIGATED,BUTALSOTHENECESSARYCONTROLSYSTEMWITHTHEHUMANHANDASANEXEMPLAR,SUCHROBOTSYSTEMSUSETHEIRHANDSTOGRASPDIVERSEOBJECTSWITHOUTTHENEEDTOCHANGETHEGRIPPERTHESPECIALKINEMATICABILITIESOFSUCHAROBOTHAND,LIKESMALLMASSESANDINERTIA,MAKEEVENCOMPLEXMANIPULATIONSANDVERYFINEMANIPULATIONSOFAGRASPEDOBJECTWITHINTHEOWNWORKSPACEOFTHEHANDPOSSIBLESUCHCOMPLEXMANIPULATIONSAREFOREXAMPLEREGRASPINGOPERATIONSNEEDEDFORTHEROTATIONOFAGRASPEDOBJECTAROUNDARBITRARYANGLESANDAXISWITHOUTDEPOSITINGTHEOBJECTANDPICKINGITUPAGAININTHISPAPERANOVERVIEWONTHEDESIGNOFSUCHROBOTHANDSINGENERALISGIVEN,ASWELLASAPRESENTATIONOFANEXAMPLEOFSUCHAROBOTHAND,THEKARLSRUHEDEXTEROUSHANDIITHEPAPERTHENENDSWITHTHEPRESENTATIONOFSOMENEWIDEASWHICHWILLBEUSEDTOBUILDANENTIRENEWROBOTHANDFORAHUMANOIDROBOTUSINGFLUIDICACTUATORSKEYWORDSMULTIFINGEREDGRIPPER,ROBOTHAND,FINEMANIPULATION,MECHANICALSYSTEM,CONTROLSYSTEM1INTRODUCTIONTHESPECIALRESEARCHAREAHUMANOIDROBOTSFOUNDEDINKARLSRUHE,GERMANYINJULY2001ISAIMEDATTHEDEVELOPMENTOFAROBOTSYSTEMWHICHCOOPERATESANDINTERACTSPHYSICALLYWITHHUMANBEINGSINNORMALENVIRONMENTSLIKEKITCHENORLIVINGROOMSSUCHAROBOTSYSTEMWHICHISDESIGNEDTOSUPPORTHUMANSINNONSPECIALIZED,NONINDUSTRIALSURROUNDINGSLIKETHESEMUST,AMONGMANYOTHERTHINGS,BEABLETOGRASPOBJECTSOFDIFFERENTSIZE,SHAPEANDWEIGHTANDITMUSTALSOBEABLETOFINEMANIPULATEAGRASPEDOBJECTSUCHGREATFLEXIBILITYCANONLYBEREACHEDWITHANADAPTABLEROBOTGRIPPERSYSTEM,ASOCALLEDMULTIFINGEREDGRIPPERORROBOTHANDTHEHUMANOIDROBOT,WHICHWILLBEBUILTINTHEABOVEMENTIONEDRESEARCHPROJECT,WILLBEEQUIPPEDWITHSUCHAROBOTHANDSYSTEMTHISNEWHANDWILLBEBUILTBYTHECOOPERATIONOFTWOINSTITUTES,THEIPRINSTITUTEFORPROCESSCONTROLANDROBOTICSATTHEUNIVERSITYOFKARLSRUHEANDTHEIAIINSTITUTEFORAPPLIEDCOMPUTERSCIENCEATTHEKARLSRUHERESEARCHCENTERBOTHORGANIZATIONSALREADYHAVEEXPERIENCEINBUILDINGSUCHKINDOFSYSTEMS,BUTFROMSLIGHTLYDIFFERENTPOINTSOFVIEWTHEKARLSRUHEDEXTEROUSHANDIISEEFIGURE1BUILTATTHEIPR,WHICHISDESCRIBEDHEREINDETAIL,ISAFOURFINGEREDAUTONOMOUSGRIPPERTHEHANDSBUILTATTHEIAISEEFIGURE17AREBUILTASPROSTHESISFORHANDICAPPEDPEOPLETHEAPPROACHTAKENSOFARWILLBEPRESENTEDANDDISCUSSEDINTHEFOLLOWINGSECTIONS,ASITFOUNDSTHEBASISFORTHENOVELHANDOFTHEHUMANOIDROBOTFIGURE1KARLSRUHEDEXTROUSHANDIIFROMIPRPROCEEDINGSOFTHEIEEERASINTERNATIONALCONFERENCEONHUMANOIDROBOTSCOPYRIGHT?2001GRASPSTATESENSORSPROVIDEINFORMATIONABOUTTHECONTACTSITUATIONBETWEENTHEFINGERANDTHEOBJECTTHISTACTILEINFORMATIONCANBEUSEDTODETERMINETHEPOINTINTIMEOFTHEFIRSTCONTACTWITHTHEOBJECTWHILEGRASPING,ANDTOAVOIDUNDESIREDGRASPS,LIKEGRASPINGATANEDGEORATIPOFTHEOBJECTBUTITCANALSOBEUSEDTODETECTSLIPPAGEOFANALREADYGRASPEDOBJECT,WHICHMIGHTLEADTOALOSSOFTHEOBJECTOBJECTSTATEORPOSESENSORSAREUSEDTODETERMINETHESHAPE,POSITIONANDORIENTATIONOFANOBJECTINTHEWORKSPACEOFTHEGRIPPERTHISISNECESSARYIFTHESEDATAISNOTKNOWNEXACTLY,PRIORTOGRASPINGTHEOBJECTIFTHEOBJECTSTATESENSORSSTILLWORKSONAGRASPEDOBJECTITCANBEUSEDTOCONTROLTHEPOSEPOSITIONANDORIENTATIONOFAGRASPEDOBJECTTOO,EGTODETECTSLIPPAGEDEPENDINGONTHEACTUATORSYSTEMTHEGEOMETRICALINFORMATIONABOUTTHEFINGERJOINTPOSITIONCANBEMEASUREDATTHEMOVEMENTGENERATORORDIRECTLYATTHEJOINTFOREXAMPLEIFTHEREISASTIFFCOUPLINGBETWEENANELECTRICMOTORANDTHEFINGERJOINTTHENTHEJOINTPOSITIONCANBEMEASUREDBYANANGLEENCODERATTHEAXISOFTHEMOTORBEFOREORAFTERTHEGEARTHISISNOTPOSSIBLEIFTHECOUPLINGISLESSSTIFFANDAHIGHPOSITIONPRECISIONISDESIRED34THEMECHANICALSYSTEMOFTHEKARLSRUHEDEXTEROUSHANDIIINORDERTOPERMITMORECOMPLEXMANIPULATIONSLIKEREGRASPINGTHECURRENTKARLSRUHEDEXTEROUSHANDIIKDHIIWASBUILTWITH4FINGERSAND3INDEPENDENTJOINTSPERFINGERITISDESIGNATEDFORAPPLICATIONSININDUSTRIALENVIRONMENTSSEEFIGURE2ANDFORMANIPULATIONOFOBJECTSLIKEBOXES,CYLINDERS,SCREWSORNUTSTHEREFOREASYMMETRIC,NONANTHROPOMORPHICCONFIGURATIONOFFOURIDENTICALFINGERS,EACHROTATEDBY90°WASCHOSENSEEFIGURE3DUETOTHEEXPERIENCESGAINEDWITHTHEFIRSTKARLSRUHEDEXTEROUSHAND,LIKEEGMECHANICALPROBLEMSCAUSEDBYTHEDRIVEBELTSORCONTROLLINGPROBLEMSCAUSEDBYLARGEFRICTIONFACTORS,SOMEDIFFERENTDESIGNDECISIONSWERECHOSENFORTHEKDHIITHEDCMOTORSFORJOINT2AND3OFEACHFINGERAREINTEGRATEDINTOTHEPREVIOUSFINGERLIMBSEEFIGURE4THISPERMITSTHEUSEOFVERYSTIFFBALLSPINDLEGEARSFORTHEFORWARDINGOFTHEMOVEMENTTOTHEFINGERJOINTANGLEENCODERSDIRECTLYONTHEMOTORAXISBEFORETHEGEARAREUSEDASVERYPRECISEPOSITIONSTATESENSORSFIGURE4SIDEVIEWOFTHEKDHII3LASERSENSORSFIXATIONFRAMEONECOMPLETEFINGERCONTROLHARDWAREMICROCONTROLLERFIGURE3TOPVIEWOFTHEKDHIIFIGURE2KDHIIMOUNTEDONANINDUSTRIALROBOT

簡(jiǎn)介：徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯學(xué)生姓名學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師20年5月27日ASKILLBASEDMICROMANIPULATIONSYSTEMHASBEENDEVELOPEDINTHEAUTHORS’LAB,ANDITCANREALIZEMANYMICROMANIPULATIONOPERATIONSINTHESYSTEM,THEASSEMBLYTASKISMANUALLYDISCOMPOSEDINTOSKILLSEQUENCESANDCOMPILEDINTOAFILEAFTERIMPORTINGTHEFILEINTOTHESYSTEM,THESYSTEMCANAUTOMATICALLYEXECUTETHEASSEMBLYTASKTHISPAPERATTEMPTSTOEXPLOREAUSERFRIENDLY,ANDATTHESAMETIMEEASY,SEQUENCEGENERATIONMETHOD,TORELIEVETHEBURDENOFMANUALLYPROGRAMMINGTHESKILLSEQUENCEITISANEFFECTIVEMETHODTODETERMINETHEASSEMBLYSEQUENCEFROMGEOMETRICCOMPUTERAIDEDDESIGNCADMODELSMANYAPPROACHESHAVEBEENPROPOSEDTHISPAPERAPPLIESASIMPLEAPPROACHTOGENERATETHEASSEMBLYSEQUENCEITISNOTINVOLVEDWITHTHELOWLEVELDATASTRUCTUREOFTHECADMODEL,ANDCANBEREALIZEDWITHTHEAPPLICATIONPROGRAMMINGINTERFACEAPIFUNCTIONSTHATMANYCOMMERCIALCADSOFTWAREPACKAGESPROVIDEINTHEPROPOSEDAPPROACH,ARELATIONSGRAPHAMONGDIFFERENTCOMPONENTSISFIRSTCONSTRUCTEDBYANALYZINGTHEASSEMBLYMODEL,ANDTHEN,POSSIBLESEQUENCESARESEARCHED,BASEDONTHEGRAPHACCORDINGTOCERTAINCRITERION,THEOPTIMALSEQUENCEISFINALLYOBTAINEDTODECOMPOSETHEASSEMBLYSEQUENCEINTOROBOTSKILLSEQUENCES,SOMEWORKSHAVEBEENREPORTEDINNNAJIETAL’SWORK,THEASSEMBLYTASKCOMMANDSAREEXPANDEDTOMOREDETAILEDCOMMANDS,WHICHCANBESEENASROBOTSKILLS,ACCORDINGTOAPREDEFINEDFORMATTHEDECOMPOSITIONAPPROACHOFMOSEMANNANDWAHLISBASEDONTHEANALYSISOFHYPERARCSOFAND/ORGRAPHSREPRESENTINGTHEAUTOMATICALLYGENERATEDASSEMBLYPLANSTHISPAPERPROPOSESAMETHODTOGUIDETHESKILLDECOMPOSITIONTHEASSEMBLYPROCESSESOFPARTSAREGROUPEDINTODIFFERENTPHASES,ANDPARTSAREATDIFFERENTSTATESSPECIFICWORKFLOWSPUSHFORWARDPARTSFROMONESTATETOANOTHERSTATEEACHWORKFLOWISASSOCIATEDWITHASKILLGENERATORACCORDINGTOTHEDIFFERENTSTARTSTATEANDTARGETSTATEOFTHEWORKFLOW,THESKILLGENERATORCREATESASERIESOFSKILLSTHATCANPROMOTETHEPARTTOITSTARGETSTATETHEHIERARCHYOFTHESYSTEMPROPOSEDHERE,THEASSEMBLYINFORMATIONONHOWTOASSEMBLEAPRODUCTISTRANSFERREDTOTHEROBOTTHROUGHMULTIPLELAYERSTHETOPLAYERISFORTHEASSEMBLYTASKPLANNINGTHEINFORMATIONNEEDEDFORTHETASKPLANNINGANDSKILLGENERATIONAREEXTRACTEDFROMTHECADMODELANDARESAVEDINTHEDATABASEBASEDONTHECADMODEL,THEASSEMBLYTASKSEQUENCESAREGENERATEDATTHESKILLDECOMPOSITIONLAYER,TASKSAREDECOMPOSEDINTOSKILLSEQUENCESTHEGENERATEDSKILLSAREMANAGEDANDEXECUTEDATTHEROBOTCONTROLLAYER2TASKPLANNINGSKILLSARENOTUSEDDIRECTLYATTHEASSEMBLYPLANNINGPHASEINSTEAD,THECONCEPTOFATASKIS