拖拽式多關(guān)節(jié)示教機(jī)器人位姿學(xué)習(xí)平臺(tái)硬件開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)快速編程，減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率具有非常重要的意義。當(dāng)前，常用的編程手法是手動(dòng)示教，這種方法雖然能夠準(zhǔn)確的找到運(yùn)動(dòng)軌跡，但是難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多變的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而離線編程則對(duì)技術(shù)人員要求高，實(shí)現(xiàn)難度大。拖拽示教具有快速、直觀、效率高等特點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人噴涂等行業(yè)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，本文開發(fā)了一種拖拽式多關(guān)節(jié)示教機(jī)器人位姿學(xué)習(xí)平臺(tái)，采集示教機(jī)器人的關(guān)節(jié)信息，從而生成機(jī)器人的運(yùn)行軌跡，論文的主要工作有：

2、
　　充分研究了國(guó)內(nèi)外示教技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了各種示教技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了拖拽機(jī)器人學(xué)習(xí)平臺(tái)的示教方案。結(jié)合機(jī)器人拖拽示教特點(diǎn)，對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)及硬件總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，在信號(hào)采集系統(tǒng)方面，選擇了 Altera的 Cyclone II代FPGA為主芯片，完成了系統(tǒng)電源、編碼器反饋以及RS485接口原理圖設(shè)計(jì)；存儲(chǔ)系統(tǒng)方面，以TI的AM335x為主芯片，完成了最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)外圍USB接口方

3、案進(jìn)行了分析；為保證硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，對(duì)編碼器接口電路進(jìn)行了信號(hào)完整性分析與仿真，對(duì)PCB疊層和布局布線進(jìn)行了規(guī)范設(shè)計(jì)。
　　采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，利用VHDL語言完成了拖拽機(jī)器人位姿學(xué)習(xí)編碼器多摩川協(xié)議模塊，RS485主站和從站協(xié)議模塊、FPGA與 ARM通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，開發(fā)了嵌入式系統(tǒng)中U盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。
　　搭建了測(cè)試平臺(tái)，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了功能測(cè)試，通過拖拽示教機(jī)器人，對(duì)各關(guān)節(jié)信號(hào)進(jìn)行采集，并將采集到的角度信息