基于虛擬儀器技術(shù)的五自由度混聯(lián)機(jī)械手TriVariant控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文以新型5自由度混聯(lián)機(jī)械手TriVariant為研究對(duì)象，提出基于虛擬儀器技術(shù)的機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案以PC+MotionController開放式體系結(jié)構(gòu)作為控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)核心，依據(jù)層級(jí)化和模塊化設(shè)計(jì)理論，提出由應(yīng)用軟件層、核心控制層和驅(qū)動(dòng)軟件層組成的控制系統(tǒng)軟件構(gòu)架，并利用圖形化開發(fā)工具LabVIEW實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的核心功能。全文工作和取得成果概括如下： 根據(jù)混聯(lián)機(jī)械手的控制要求并結(jié)合現(xiàn)有控制器的特點(diǎn)，提出基于虛

2、擬儀器技術(shù)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，利用圖形化和模塊化的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，提高了控制系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展能力。 分析混聯(lián)機(jī)械手的位置正、逆解問題。在串聯(lián)轉(zhuǎn)頭逆解分析中，使用不同方程組的解，有效解決了因反三角函數(shù)存在的解范圍限制而出現(xiàn)漏解問題，并用實(shí)例驗(yàn)證該算法的正確性，進(jìn)而為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 根掘虛擬面板的設(shè)計(jì)要求重新定義了運(yùn)動(dòng)I/O信號(hào)，使得控制系統(tǒng)更具靈活性并簡化了控制面板設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制卡與伺服驅(qū)動(dòng)模