基于Linux的SCARA型機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人（機(jī)械臂）是能夠在三維空間中實(shí)現(xiàn)許多類似人的行為與功能的多自由度機(jī)器。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量和質(zhì)量都有很高的需求。現(xiàn)有的SCARA機(jī)械手大多數(shù)采用PC與運(yùn)動(dòng)控制卡相配合的方式進(jìn)行系統(tǒng)控制，該方式的響應(yīng)存在一定延遲，并且控制設(shè)備的成本較高。Linux系統(tǒng)是一個(gè)成熟而穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，它以其開(kāi)源、穩(wěn)定、免費(fèi)的優(yōu)勢(shì)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。利用基于Linux系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)作為SCARA機(jī)械臂的控制端不僅能提高

2、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，并且能降低控制平臺(tái)的成本。
　　本文首先分析了研究的背景，并總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外針對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的研究。然后介紹了SCARA機(jī)械手的硬件參數(shù)及其機(jī)械結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上建立笛卡爾坐標(biāo)系，進(jìn)行了SCARA型機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，繪制了機(jī)械手的工作區(qū)間，并介紹了軌跡疵點(diǎn)的剔除流程。
　　隨后，本文結(jié)合軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，概述了機(jī)械手控制系統(tǒng)的總體方案，設(shè)計(jì)了軟件系統(tǒng)的框架，介紹了Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)與交叉編譯環(huán)

3、境的搭建過(guò)程。而為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線多臺(tái)機(jī)器人的組網(wǎng)運(yùn)行，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控每臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)行狀況，直接對(duì)接到生產(chǎn)管理部門。本文設(shè)計(jì)通過(guò)基于Qt的機(jī)械臂應(yīng)用軟件對(duì)SCARA型機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，系統(tǒng)介紹了機(jī)械臂UI中登錄界面、設(shè)備列表、編程界面、IO狀態(tài)等主要界面的功能及實(shí)現(xiàn)方法，并詳細(xì)講解了基于多線程操作技術(shù)與TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)方法。
　　作為應(yīng)用最為廣泛的繪圖軟件，AutoCAD繪制的圖形還無(wú)法直接被機(jī)械臂系統(tǒng)所