基于WindowsCE的Scara型機械手運動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、機器人（機械手）是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備。Scara型機械手是工業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的機械手之一。現(xiàn)有的Scara機械手控制方式大多數(shù)為“PC+控制卡”，響應有延時，控制設備成本較高。而在WinCE系統(tǒng)下，利用嵌入式平臺作為控制端，不僅能提高系統(tǒng)的實時性，且能降低控制平臺的成本。
　　本論文主要設計了基于WindowsCE系統(tǒng)下的Scara型機械手運動控制系統(tǒng)軟件。具體研究內容

2、如下:
　　首先分析研究了課題研究的相關背景，并總結概括了國內外關于機械手控制系統(tǒng)的研究成果。其次介紹了本論文中Scara機械手的控制系統(tǒng)主要硬件參數(shù)。接著根據(jù)Scara型機械手的數(shù)學模型推導了機械手正、逆運動學的解，并計算了機械手運行的工作空間。再次研究了利用工作區(qū)間判斷軌跡規(guī)劃中是否存在不合理點的方法。然后計算出了用于Scara型機械手軌跡規(guī)劃的修正正弦曲線表達式，并探究了在笛卡爾空間中進行軌跡規(guī)劃的方法，結合一個實際例子詳細

3、說明了機械手軌跡規(guī)劃的步驟。接著定制并導出了在嵌入式平臺下的WindowsCE系統(tǒng)及其SDK。最后設計了Scara型機械手控制系統(tǒng)軟件的框架及工作流程，并利用C＃語言開了軟件的UI界面。結合多線程技術、位圖繪制技術、軟件權限設置技術等，實現(xiàn)了保障Scara型機械手正常運行的相關功能。
　　本套控制系統(tǒng)軟件在仿真模擬器上經(jīng)過測試，輸出的主要關節(jié)運動曲線平滑無沖擊，滿足Scara型機械手對運動軌跡平滑的要求。同時研究了WinCE下調用