正交三自由度并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、并聯(lián)機(jī)器人是機(jī)器人研究與應(yīng)用的重要部分，它具有剛度大、承載能力強(qiáng)、位置誤差不積累等串聯(lián)機(jī)器人所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近些年來成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
　　 正交三自由度并聯(lián)機(jī)器人是并聯(lián)機(jī)構(gòu)眾多型結(jié)構(gòu)中的一種，又是一種少自由度并聯(lián)機(jī)器人，它是由固定平臺、運(yùn)動平臺和三個支鏈組成，其中三條支鏈兩兩正交，是一種X、Y、Z方向三平移自由度的并聯(lián)機(jī)器人。它具有很大的工業(yè)應(yīng)用價值，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線上的裝配或操作機(jī)器人等各種用途。本文的研究對象為

2、正交三自由度并聯(lián)機(jī)器人的控制系統(tǒng)。
　　 由于并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)本身的特殊性，使它不能像串聯(lián)機(jī)器人那樣具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和控制方法，針對不同結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)器人需要不同的控制系統(tǒng)，因而往往需要開發(fā)具有針對性的控制系統(tǒng)平臺和控制軟件。因此，針對正交三自由度并聯(lián)機(jī)器人的研究開發(fā)需要，我們提出了一種基于PC機(jī)和運(yùn)動控制卡的正交三自由度并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。在對該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，采用PC機(jī)作為運(yùn)動控制的核心處理部分，運(yùn)動

3、控制卡負(fù)責(zé)整個運(yùn)動控制細(xì)節(jié)，選用伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動器組成的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，并以VB6．0為工具，開發(fā)了具有開放式、通用性、靈活性的運(yùn)動控制系統(tǒng)軟硬件平臺。
　　 本系統(tǒng)將PC機(jī)的信息處理能力和運(yùn)動控制卡的運(yùn)動控制能力有機(jī)的結(jié)合到一起，具有開放性程度高，信息處理能力強(qiáng)，實(shí)時調(diào)整優(yōu)點(diǎn)突出，運(yùn)動控制軌跡準(zhǔn)確，通用性好的優(yōu)點(diǎn)。同時運(yùn)動控制卡提供了Windows環(huán)境下的動態(tài)鏈接庫，使用非常方便，不僅大大縮短了產(chǎn)品的研制和開發(fā)周期，而且能夠?qū)?/p>