新型5自由度混聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本文密切結(jié)合國(guó)家航空制造業(yè)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件自動(dòng)制孔裝備的重要需求,以新型5自由度混聯(lián)機(jī)器人 EXE-M為對(duì)象,深入研究其控制系統(tǒng)的核心關(guān)鍵技術(shù),內(nèi)容涉及機(jī)器人位置分析、控制系統(tǒng)開發(fā)、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)消隙控制和快速零點(diǎn)標(biāo)定等。本文主要研究成果如下:
　　1.在建立EXE-M機(jī)器人位置分析模型的基礎(chǔ)上,采用數(shù)值迭代方法構(gòu)建其并聯(lián)模塊(3-SPR機(jī)構(gòu))的位置正、逆解算法,進(jìn)而采用循環(huán)搜索法得到串聯(lián)轉(zhuǎn)頭的位置逆解,最終實(shí)現(xiàn)了5自由度混聯(lián)機(jī)器人的位置

2、分析。
　　2.以IPC+PMAC為核心,搭建EXE-M機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)軟件邏輯架構(gòu),并編寫了核心控制功能軟件;在C++編譯環(huán)境下,對(duì)位置逆解算法的迭代終止條件、搜索區(qū)間、步長(zhǎng)和執(zhí)行代碼實(shí)施優(yōu)化,大幅提高執(zhí)行效率,滿足了控制系統(tǒng)對(duì)位置逆解算法的實(shí)時(shí)性要求;根據(jù)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)消隙原理,運(yùn)用PMAC內(nèi)嵌伺服環(huán)交叉耦合功能,完成了齒輪齒條傳動(dòng)長(zhǎng)行程直線運(yùn)動(dòng)單元的高精度定位控制功能開發(fā)。
　　3.提出該新型混聯(lián)機(jī)