JJR-1型教學機器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

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

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

3、發(fā)電路和設計無線通訊硬件電路，進一步設計了PC機與單片機的接口電路。該電路的設計解決了JJR-1型教學機器人操作不方便的問題。 下位機AT89C51的電路控制系統(tǒng)設計主要以腕關節(jié)的控制系統(tǒng)為研究對象，選用LM629N芯片進行關節(jié)運動控制設計，組成關節(jié)伺服控制系統(tǒng)，分別對電機控制單元、電機驅(qū)動單元和速度檢測單元電路進行設計，實現(xiàn)了高精度位置控制的機器人關節(jié)半閉環(huán)控制，并給出關節(jié)運動控制的軟件流程。 最后結(jié)合JJR-1教學機