LabVIEW實(shí)現(xiàn)的四自由度機(jī)械臂控制設(shè)計(jì)模板

2023-10-279:39:00NI-美國國家儀器有限企業(yè)供稿挑戰(zhàn)：短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)4自由度機(jī)械臂(3臺交流伺服電機(jī)、1臺微型直流電機(jī))的變參數(shù)同步運(yùn)動控制，應(yīng)用方案：方案采用NI企業(yè)的LabVIEW8.2作為開發(fā)平臺，通過NIPCI-7344四軸運(yùn)動控制卡和多盡量地減少制導(dǎo)致本和縮短制造周期，這仍然是值得我們不停探索的問題。老式工業(yè)機(jī)械臂，其設(shè)計(jì)措性也使得機(jī)械臂具有一定柔性，實(shí)現(xiàn)一定的自適應(yīng)功能。由于傳動件的位置調(diào)整，因此在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)定可以對于機(jī)械臂最終的末端位置可以精確地進(jìn)行反饋控本系統(tǒng)以PCI-7344為基礎(chǔ)，通過NI企業(yè)最新的LabVIEW8.2為開發(fā)平臺對3臺伺服電機(jī)實(shí)行位置空間、抓取重量不不不小于2.5kg、具有不不小于10mm的反復(fù)定位精度、自重輕、外觀整潔。圖1機(jī)械臂整體構(gòu)造示意圖出于操作便捷實(shí)用的考慮，設(shè)計(jì)腰部回轉(zhuǎn)、大臂俯仰、小臂俯仰、腕部回轉(zhuǎn)4個自由度，整體采用重圖2鋼絲傳動機(jī)構(gòu)原理圖動存在的多種問題，有效的提高了機(jī)械臂的反復(fù)定位精度，自重與負(fù)載能力比到達(dá)4:1,可以廣泛的應(yīng)角度θ,角度θ;角度θ4總重負(fù)載表1各項(xiàng)參數(shù)范圍及取值圖3四自由度機(jī)械臂樣機(jī)圖4鋼絲傳動機(jī)構(gòu)示意圖1.對于底盤(腰部)、大臂俯仰、小臂俯仰這三個自由度，運(yùn)用伺服電機(jī)驅(qū)動和編碼器反饋來構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于本項(xiàng)目對于定位精度的規(guī)定，伺服電機(jī)控制方式選為位置控制(即脈沖控制)。因此我2.對于手腕旋轉(zhuǎn)自由度以及抓取手爪吸合張開的控制3.LabVIEW自身帶有大量的數(shù)字信號處理vi,可以十分有效地處理控制系統(tǒng)中常會碰到的信號干擾及濾波等問題。運(yùn)用LabVIEW更可以大幅縮短項(xiàng)目的開發(fā)圖5顯示了控制系統(tǒng)構(gòu)成的整體框圖。機(jī)械臂的技術(shù)規(guī)定后，重要功能大體可以分為如下幾類：系統(tǒng)硬件信息反饋、運(yùn)動參數(shù)設(shè)置、手動及自動運(yùn)動控制、機(jī)械臂空間位置的捕捉與再現(xiàn)、文獻(xiàn)操作等。這幾者之間的互相關(guān)系可以通過如下的軟件流程圖來表達(dá)。NationalInstrumentsL碼器的讀取來獲得實(shí)際位置的反饋，在極限位置處我們借助霍爾傳感器向PCI-7344傳遞觸發(fā)信號，實(shí)現(xiàn)極限位置的檢測并通過定期讀取IO寄存器的值來實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂運(yùn)動狀態(tài)的反饋。而直流電機(jī)的位置檢測則是通過固結(jié)在齒輪減速器上的線性電位機(jī)的電壓來間接測量出直流電機(jī)的轉(zhuǎn)角。是香是普是是曹區(qū)tt.zutXiwbwaitGntstalstidw詞分角度02O大法建助R8尋gifi*的管理不善(如文獻(xiàn)丟失等狀況),整個軟件系統(tǒng)的工作會受到較大影響。在LabVIEW推出的8.0及8.通過ProjectExplorer我們在開發(fā)過程不僅可以有效對于各個功能(如伺服驅(qū)動器工作狀態(tài)反饋、直流電機(jī)位置測量、直流電機(jī)位置控制等)進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)，更可以保證主vi中調(diào)用的功能與subvi的一致，ion中的不一樣選擇，可以將源程序封裝成exe文獻(xiàn)，或者是帶LabVIEWRuner安裝文獻(xiàn)，以及動態(tài)鏈接庫(dll)和屏蔽了源代碼的vi(BlockDiagram不可見)。ZxpandAllHelp..此外，在運(yùn)用板卡采集直流電機(jī)電位器輸入電壓時(shí)我們碰到了交流干擾信號的影響，借助LabVIEW自帶的信號處理函數(shù)可以有效地克制干擾信號對于程序判斷邏輯的影響(在現(xiàn)場無法迅速需得物理濾波器在程序的開發(fā)過程中我們時(shí)常會碰到需要對某些數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、保留、刪除、讀取等功能的場所，在等，文獻(xiàn)操作的實(shí)現(xiàn)顯得較為復(fù)雜。而在LabVIEW中借助writetospreadsheet、readfromspreadsheet等文獻(xiàn)操作vi和表格控件、數(shù)組操作vi及自定義空間等就可以輕松實(shí)現(xiàn)常用的txt、xls等數(shù)據(jù)文獻(xiàn)