机械手控制系统设计(完整图纸) 第11页
5.1 所完成的工作
（1） 对实验平台的改造
本文利用的是报废的焊接机器人，要改造成送料机器人，不但要对末端执行机构进行重新设计，还要重新布线。
（2） 对关节轴电位器进行重新标定
由于标定电压不同，标定曲线和所得的函数关系就不同，本文选用的是10v电压。
（3） 设计端子板电路及驱动电路
端子板是计算机、板卡控制信号端与机器人电路端的“桥梁”，承担着信号调理、驱动放大等任务。
（4） 控制软件的设计
软件是机器人的“大脑思文”，软件的设计就是将人的意志赋予机器人的“大脑”。
5.2 设计经验
（1） 底座设计成长方体不合理
当腰关节在不同的位置时，肩关节运动的下限不同，不便于编程；最好将底座设计成圆柱体，并且下面带有法兰支撑。
（2） 最好安装机械制动装置
仅依靠程序来实现制动并不可靠，例如突然掉电，将无法制动。
（3） 电机上应安装放电回路
电机相当于一个线圈，在电机启动或者停止瞬间，会产生很高的感应电动势，很可能会对电路中的元器件造成破坏，所以要加上稳压或者续流元件。
（4） 电位器输出电压会在一定范围内会有无规则的波动
由于电位器材料电阻率分布的不均匀以及电刷滑动时接触电阻的无规律变化，会引起所谓的“滑动噪声”。这导致电位器反馈电压并不准确。
（5） 关节角的方向及电位器的安装
关节角最好符合关节角坐标系，并且电位器输出电压最好随关节角的增大而增大，这样便于编程。
5.3 误差分析
本文中每个关节的角度误差在±2°左右，由于是开环机构，所以综合叠加起来，末端误差可能会较大，并且重复精度不够。
下面简要分析一下误差的来源：
（1） 工作台、基座的上下表面平行度误差，腰关节转轴的垂直度误差，以及其它关节之间的平行度误差
（2） 齿轮、轴承的间隙，齿形带的变形不均匀
（3） 装配误差
（4） 各关节轴的回转误差，各连杆的受力变形误差；
（5） 运行时，机械部分的振动
（6） 电位器的滑动噪声，以及电源的不稳定都会导致反馈电压的不准确
（7） 用程序实现制动不如机械制动装置反应快
5.4 可以继续探索的方向
（1） 对于本文中的示教编程部分，将程序稍作修改，就能实现对示教程序的保存和离线修改，进而也容易实现离线编程。
（2） 可以用Opengl或者ADAMS订作一个虚拟场景，进而实现虚拟示教编程，这样会更加安全和方便。当然手工编写的程序代码也可以在此虚拟场景中运行，以验证其合理与否。
（3） 通过虚拟场景和网络，也可以进一步实现对机器人的远程监测和控制。
（4） 还可以尝试在原有实验平台上加上视觉反馈。
（5） 控制界面如果用LabView设计，可能会更方便些。
（6） 通过进一步完善控制方式和控制结构，可以将控制系统的软件嵌入到嵌入式系统上去。
<< 上一页 [11]
机械手控制系统设计(完整图纸) 第11页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
