移動機(jī)器人技術(shù)-課件 項目4-任務(wù)7-機(jī)械臂的控制

項目四：移動機(jī)器人手動控制實(shí)踐機(jī)械臂的控制任務(wù)七：機(jī)械臂的控制課程目標(biāo)：一、了解機(jī)械臂的基本概念和構(gòu)型；二、了解機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)；三、掌握機(jī)械臂的控制方法。機(jī)械臂的控制知識儲備一：機(jī)械臂的基本概念及主要構(gòu)型機(jī)械臂就是機(jī)器手臂，其實(shí)也指關(guān)節(jié)型機(jī)器人，由于其動作原理類似人體手臂關(guān)節(jié)動作所以也叫它機(jī)械手臂。機(jī)械臂由人工編輯程序工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)來統(tǒng)一發(fā)號施令，驅(qū)動反饋信號傳動伺服電機(jī)再由電機(jī)帶動減速機(jī)轉(zhuǎn)動，多個軸之間可以串聯(lián)動作，相當(dāng)于人的手臂上的多個關(guān)節(jié)。主要構(gòu)型：（1）笛卡爾機(jī)械臂（2）鉸接型機(jī)械臂（3）SCARA型機(jī)械臂（4）球面坐標(biāo)型機(jī)械臂（5）圓柱面坐標(biāo)型機(jī)械臂機(jī)械臂的控制知識儲備二：機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)正運(yùn)動學(xué)分析機(jī)械臂的控制知識儲備二：機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)正運(yùn)動學(xué)分析機(jī)械臂的控制知識儲備二：機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)正運(yùn)動學(xué)分析D-H參數(shù)表機(jī)械臂的控制知識儲備二：機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)

機(jī)械臂的控制知識儲備二：機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)逆運(yùn)動學(xué)解法解析法幾何法符號及數(shù)值方法幾何解析法機(jī)械臂的控制知識儲備三：機(jī)械臂位置控制機(jī)械臂的位置控制是為了確保機(jī)械臂能夠沒有偏差地到達(dá)期望的位置，是機(jī)械臂比較重要的功能。為了控制機(jī)械臂的位置，需要使用電機(jī)隨時輸出電磁轉(zhuǎn)矩來穩(wěn)定機(jī)械臂的重力矩。在就控制機(jī)械臂到達(dá)指定位置的時候，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為零，且處在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，所輸出的力矩就是堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。由于電樞電壓的不同，電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也是不同的，通過改變電樞電壓的方法，完全可以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的控制，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的位置控制。機(jī)械臂的控制知識儲備三：機(jī)械臂位置控制常用的機(jī)械臂位置控制的方法有：前饋加三環(huán)控制三環(huán)反饋伺服控制非線性控制機(jī)械臂的控制工程實(shí)踐一機(jī)械臂的手動控制實(shí)踐內(nèi)容：利用遙控器控制機(jī)械臂云臺的旋轉(zhuǎn)，前向關(guān)節(jié)的運(yùn)動，提升關(guān)節(jié)的運(yùn)動，夾爪的開閉。硬件接線：將云臺上的3個M2006電機(jī)接至中心板，中心板的CAN總線接至主控板的CAN接口，注意中心板上的CAN_H、CAN_L接口需與主控板上的CAN_H、CAN_L接口嚴(yán)格對應(yīng)。軟件調(diào)試：打開配套的工程文件，點(diǎn)擊編譯、下載，觀察機(jī)械臂是否按要求運(yùn)動。機(jī)械臂的控制工程實(shí)踐一機(jī)械臂的手動控制關(guān)鍵代碼分析機(jī)械臂的控制小結(jié)與拓展一、請在機(jī)器人主控板上完成例程，并確定PS2遙控器上的按鍵與實(shí)際各個運(yùn)動的對應(yīng)關(guān)系。二、請修改例程中的相關(guān)參數(shù)，使機(jī)械臂的