基于PMAC的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行穩(wěn)定、速度快、精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),市場(chǎng)前景十分廣闊。機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人系統(tǒng)中的指揮中樞,因此機(jī)器人控制系統(tǒng)必須可靠性高、功能全面、響應(yīng)速度快。本文分析了工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),接著設(shè)計(jì)了工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái),編寫了機(jī)器人控制系統(tǒng)的部分軟件,最后探討了從控制角度降低工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行誤差的辦法,具體如下。
　　首先建立了工業(yè)機(jī)器人的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,運(yùn)動(dòng)學(xué)模型是工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的理論基礎(chǔ)

2、,它是工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件部分的運(yùn)動(dòng)控制模塊的算法基礎(chǔ)。
　　之后設(shè)計(jì)了工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件部分。首先進(jìn)行控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),然后對(duì)主要部件進(jìn)行選型。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器選擇了PMAC運(yùn)動(dòng)控制器系列的CLIPPERPMAC控制器。伺服系統(tǒng)選擇松下的A4系列驅(qū)動(dòng)器和對(duì)應(yīng)的電機(jī)。之后設(shè)計(jì)了示教盒硬件電路并制作電路板。最后設(shè)計(jì)了與PMAC與驅(qū)動(dòng)器的接口板和安全及邏輯處理電路。控制系統(tǒng)采用目前機(jī)器人行業(yè)主流配置與主流技術(shù),具

3、有良好的開放性,并且設(shè)計(jì)專用電路排除干擾提高系統(tǒng)可靠性。
　　接著設(shè)計(jì)了工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件部分。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件包括上位機(jī)人機(jī)交互界面、PMAC運(yùn)動(dòng)控制、示教盒部分單片機(jī)程序。詳細(xì)設(shè)計(jì)了示教盒的功能、組成和通訊協(xié)議,并編寫了示教盒的單片機(jī)程序。最后編寫PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡軟件,包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)程序,PLC程序,以及相關(guān)變量的定義。運(yùn)動(dòng)程序規(guī)劃了運(yùn)動(dòng)模式、速度、加速等。PLC程序組織各子程序有效運(yùn)行系統(tǒng)并監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。機(jī)