文档介绍：导师姓名:迓童噬基于虚拟仪器的多自由度机器人手臂的控制研究研究生姓名:奎蓬
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研究生签名:查塑塞导师签名:东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布以电子信息形式刊登畚牡娜ú磕谌莼蛑小⒂⑽恼R5炔糠帜谌荨B畚牡墓ú包括以电子信息形式刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼●
虚拟仪器是对传统仪器的重大突破,是计算机与仪器相结合的产物,具有明显的技术优势,代表着仪器发展的最新方向和潮流。多自由度机器人手臂具有较高的作业能力,因此对它的控制成为机器人研究领域的一个重要方向,具有较强的理论意义和实际价值。作为研究生创新实践平台项目,本文提出了基于虚拟仪器的多自由度机器人手臂的控制方案。论文首先研究并确定了适合本控制系统的虚拟仪器芟叻桨福欢远嘧杂啥然人手臂进行了运动学方面的理论计算与研究;完成了运动控制模块的配置,以及多自由度机器人手臂相关接口和驱动电路的分析与设计;最后,在上位机虚拟仪器的环境下完成了运动控制软件的研究与开发,分别运用一维运动、二维运动与三维运动控制方法,实现了对多自由度机器人手臂的控制。基于虚拟仪器的多自由度机器人手臂控制方案,具有开发周期短、可靠性高、应用领域广泛和易于二次开发等优点,为研究生创新实践活动提供了良好的项目平台。基于此平台,可开展多自由度机器人手臂控制技术的深入研究。关键词:虚拟仪器,机器人手臂,运动控制,
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虚拟仪器技术概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..槟庖瞧鞯母拍钣敕⒄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..魅思际醯母拍钣敕⒄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯论文内容安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章内容小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章系统原理及总体方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯方案讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⌒图芭渲谩本章内容小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章多自由度机器人手臂运动学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机器人手臂运动学理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章系统硬件研究与设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.运动控制模块原理与使用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...嘧杂啥然魅耸直劭刂平涌诙ㄒ逵胧褂谩机器人手臂驱动电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯●■.●
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第一章绪论论文选题背景和意义虚拟仪器技术概述人们对机器人的幻胗胱非笠延嗄甑睦罚死嘞M圃煲恢窒袢艘谎机器,代替人类完成各种工作。年,第一台工业机器人在美国诞生,近几十年,各种用途的机器人相继问世,使人类的许多梦想变成了现实。随着机器人工作环境和工作任务的复杂化,机器人被要求具有更高的运动灵活性和环境适应性Ⅲ。多自由度机器人手臂的运动与动作控制是机器人研究领域中一个重要方向。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作,尤其是生产业、建筑业等中较为危险的工作。目前国内对机器人手臂的控制,主要是基于单片机、嵌入式或机等。基于单片机或嵌入式的机器人手臂控制的优点是成本低,可靠性高,实时性高;缺点是电路复杂,控制精度低,硬件不易改动调整、灵活性差