自動取物機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計與控制.pdf

1、從機(jī)器人誕生到上世紀(jì)80年代初，機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了一個長期緩慢的發(fā)展過程。到了90年代，隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。除了工業(yè)機(jī)器人水平不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的自動機(jī)器人系統(tǒng)也有了長足的進(jìn)展。尤其是在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的21 世紀(jì)，自動機(jī)器人技術(shù)及自主取物的研究與應(yīng)用，將對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。 首先，為實(shí)現(xiàn)自動機(jī)器人取物功能的實(shí)現(xiàn)，選取“2008 ABU Roboc

2、on亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽”為實(shí)際應(yīng)用，確定了課題的研究方法、主要任務(wù)及目標(biāo)，進(jìn)行需求分析和設(shè)計任務(wù)規(guī)劃。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行了總體系統(tǒng)方案的設(shè)計，包括總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和總體控制系統(tǒng)的設(shè)計。具體提出結(jié)構(gòu)的總體框架設(shè)計和動態(tài)性能演算數(shù)學(xué)模型，同時提出控制系統(tǒng)設(shè)計思想及相關(guān)設(shè)計原則。 其次，從機(jī)械結(jié)構(gòu)以及控制系統(tǒng)兩個方面進(jìn)行闡述。機(jī)械結(jié)構(gòu)部分詳細(xì)介紹了主體構(gòu)架、行走模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)等四個部分的設(shè)計方案，同時提出機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)

3、計與制作?？刂葡到y(tǒng)部分詳細(xì)介紹了主控模塊、行走控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊和電源及繼電器模塊等四個部分的設(shè)計方案。 最后，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了機(jī)器人定位及行走的控制與實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)介紹了PWM 波控制方法、主控板通訊及人機(jī)接口模塊等，列舉了主要程序代碼。 本文成功地開發(fā)了自動取物機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了具體方案設(shè)計與優(yōu)化，較好地解決了機(jī)器人控制的通訊問題，并通過實(shí)際應(yīng)用得以檢驗(yàn)，整個機(jī)器人系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)合理