多軸機械手控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著自動化生產(chǎn)進程的推進以及對自動控制系統(tǒng)研究的深入,再加上近年用工荒的問題日益嚴重,對工業(yè)生產(chǎn)機械手的研究和應用必將成為今后的趨勢,其中多軸機械手靈活度高,能靈活完成多道工序,它的應用必將會節(jié)省大量人力勞動,同時也能提高生產(chǎn)效率,進而提升企業(yè)的核心競爭力。
　　 為了提高多軸機械手在作業(yè)過程中的準確度和速度,同時提升其靈活性,本文在分析國內(nèi)外機械手作業(yè)和機械手控制系統(tǒng)設計難點的基礎上,并結合實際考察,主要針對多軸機械手多點定點

2、作業(yè)時的路徑規(guī)劃問題,對已知阻隔物進行避讓問題,連續(xù)小直線段路徑中速度反復回零的問題以及多軸機械手控制系統(tǒng)中人機交互界面設計等問題進行了細致的研究,取得的成果如下:
　　 1、通過對多軸機械手控制系統(tǒng)整體架構的分析,采用兩塊STM32系列芯片分別實現(xiàn)顯示和運動控制功能,并結合軌跡規(guī)劃和速度控制算法提升機械手性能的方案。
　　 2、研究了Bezier曲線和B樣條曲線算法,針對多點定點快速運動提出了基于反算控制點的B樣條自適

3、應算法,通過仿真實驗結果證明了算法的有效性。
　　 3、提出了三點圓弧算法以及特征點求值算法,在實現(xiàn)對已知阻隔避讓的同時保證路徑的平滑連續(xù)性。
　　 4、設計了多段預處理速度規(guī)劃算法,并與直線加減速控制相結合作為機械手的速度控制策略,解決了多段小直線段路徑中反復回零速度的問題,通過仿真驗證了算法有效性。
　　 5、設計并完成了基于STM32系列主控芯片和迪文人機界面交互模組的多軸機械手控制系統(tǒng),詳細介紹了系統(tǒng)主要