JJR-1型教學(xué)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、JJR-1型教學(xué)機(jī)器人是我校八十年代購進(jìn)的教學(xué)工業(yè)機(jī)器人，現(xiàn)該機(jī)器人的軟、硬件設(shè)備已經(jīng)無法滿足教學(xué)的需要，在蘭州理工大學(xué)省重點學(xué)科項目資助下開展了JJR-1型教學(xué)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究。經(jīng)過實驗驗證了設(shè)計的控制系統(tǒng)電路的可行性和實用性。 基于工業(yè)機(jī)器人的理論知識和現(xiàn)有的JJR-1型教學(xué)機(jī)器人，分析工業(yè)機(jī)器人控制器的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用，設(shè)計出JJR-1型教學(xué)機(jī)器人整體控制系統(tǒng)電路，使用機(jī)器人控制系統(tǒng)中的常用芯片，把控制系統(tǒng)分為無線通訊單

2、元、單片機(jī)控制單元、運動控制器單元、電機(jī)驅(qū)動單元和位置檢測單元五部分來分別設(shè)計；并進(jìn)行了JJR-1型教學(xué)機(jī)器人軟件設(shè)計。 JJR-1型教學(xué)機(jī)器人整體控制系統(tǒng)方案采用PC為上位機(jī)，AT89C51為下位機(jī)的主從式控制結(jié)構(gòu)，選用nRF2401、AT89C51和LM629N控制芯片，實現(xiàn)機(jī)器人的運動控制。 根據(jù)設(shè)計的JJR-1型教學(xué)機(jī)器人整體控制系統(tǒng)方案，結(jié)合nRF2401芯片，利用SoC方法設(shè)計，采用少量外圍元件組成無線通訊收

3、發(fā)電路和設(shè)計無線通訊硬件電路，進(jìn)一步設(shè)計了PC機(jī)與單片機(jī)的接口電路。該電路的設(shè)計解決了JJR-1型教學(xué)機(jī)器人操作不方便的問題。 下位機(jī)AT89C51的電路控制系統(tǒng)設(shè)計主要以腕關(guān)節(jié)的控制系統(tǒng)為研究對象，選用LM629N芯片進(jìn)行關(guān)節(jié)運動控制設(shè)計，組成關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)，分別對電機(jī)控制單元、電機(jī)驅(qū)動單元和速度檢測單元電路進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了高精度位置控制的機(jī)器人關(guān)節(jié)半閉環(huán)控制，并給出關(guān)節(jié)運動控制的軟件流程。 最后結(jié)合JJR-1教學(xué)機(jī)