基于直流伺服电机的模块化机械臂运动控制的研究.pdf

烈易蒡舞净拨夫·晕硕士学位论文基于直流伺服电机的模块化机械臂运动控制研究曹磊指导教师姓名:申请学位级别:论文定稿日期:学位授予单位:学位授予日期:程磊副教授武汉科技大学信息科学与工程学院答辩委员会主席:方康玲教授评人:张均湖高级工程师分类号:密级:阅
论文作者签名:茧纽宣逸一一筮迹:兰武汉科技大学研究生学位论文创新性声明研究生学位论文版权使用授权声明究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文的研究成果归武汉科技大学所有,其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门凑铡段浜嚎萍即笱Ч赜谘芯可宦畚氖章工作的规定》执行徒宦畚牡母从〖偷缱影姹荆市砺畚谋徊樵暮徒柙模同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行指导教师签名:期:本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。检索和对外服务。
武汉科技大学硕士学位论文摘要制,速度变化平滑,与理想构思相吻合,达到了预期的目标。由于机械臂的模块化设计,第模块化机械臂与传统机械臂相比具有开发周期短,工作范围广,易于维修等优势,已经成为国内外研究的热点。本文涉及到的模块化机械臂,一共有六个自由度,采用了直流伺服电机作为关节处的动力设备。机械臂沿着期望轨迹抓取或者移动就是靠六个关节的电机共同配合来完成的。提高每个电机的位置伺服控制精度,就可以改善整个机械臂的运动状态,更有效地跟踪期望的轨迹。当前国内对模块化机械臂的研究重点主要是硬件设计、软件设计及算法仿真,而对提高单个电机位置伺服控制精度的研究则比较少。本文通过实际的电机调试,最终设计了一套实现高精度位置伺服的控制方法。主要工作有:治隽说鼻肮谕饽?榛当垩芯康南肿矗隽丝刂频墓丶侍夂投云淠獠用的办法。介绍了模块化设计、控制系统、惴ā总线、直流电机、理、认喙刂J侗尘啊攵阅?榛当鄣墓亟冢杓屏讼低秤布嘈戳巳砑⒉馐匝橹て溆行浴实现了电机的速度伺服和位置伺服控制功能。本系统的驱动器由型号的屯馕У缏饭钩桑亟谀?榈亩ι璞甘侵绷魉欧缁A吮Vつ?榛当垩刈胖付ü旒T诵惺钡钠轿刃浴⒆饕稻沸裕岢隽艘桓在毫秒内跟踪到指定位置的问题。通过实验,发现了一种现象:当系统固定的情况下,对于同样的问低吃谌魏谓自拘藕抛饔孟碌纳仙奔涠际枪潭ǖ模以谡舛时间内,曲线近似于直线;更进一步地,当系统固定的情况下,对于同样的问系统在任何分段常量信号作用下的跳变时间都是固定的,而且在这段时间内,曲线近似于直线。萆厦娴氖笛橄窒笊杓屏艘惶资迪指呔ǘ任恢盟欧目刂品椒ǎ赑控制算法的调节时间之内,找到了速度的可控时间区域,实现了对速度的有效控制。实际的电机调试证明,设计的程序可以控制电机在内同时实现对电机速度和位置的精确控高质量的程序可以移植到其他设备上,减少了成本和开发周期。关键词:模块化机械臂;直流伺服电机;速度伺服;高精度位置伺服
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武汉科技大学硕士学位论文目录国内外研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械臂的模块化设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题研究的背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.#本课题需要解决的问题和采取的相应策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.究翁庑枰=〉牟呗浴本文的框架结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章模块化机械臂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械臂控制系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...绷魉欧缁腜节能控制原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯?椤刂破髂?椤编码器信号数据的单位转换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章机械臂的关节模块控制系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..关节模块控制系统总体设计⋯⋯⋯