移動機器人技術(shù)-課件 項目4-任務(wù)7-機械臂的控制

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

機械臂的控制知識儲備二：機械臂運動學逆運動學解法解析法幾何法符號及數(shù)值方法幾何解析法機械臂的控制知識儲備三：機械臂位置控制機械臂的位置控制是為了確保機械臂能夠沒有偏差地到達期望的位置，是機械臂比較重要的功能。為了控制機械臂的位置，需要使用電機隨時輸出電磁轉(zhuǎn)矩來穩(wěn)定機械臂的重力矩。在就控制機械臂到達指定位置的時候，電機的轉(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，完全可以實現(xiàn)對電機堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的控制，從而實現(xiàn)機械臂的位置控制。機械臂的控制知識儲備三：機械臂位置控制常用的機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械臂的控制工程實踐一機械臂的手動控制實踐內(nèi)容：利用遙控器控制機械臂云臺的旋轉(zhuǎn)，前向關(guān)節(jié)的運動，提升關(guān)節(jié)的運動，夾爪的開閉。硬件接線：將云臺上的3個M2006電機接至中心板，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接口嚴格對應(yīng)。軟件調(diào)試：打開配套的工程文件，點擊編譯、下載，觀察機械臂是否按要求運動。機械臂的控制工程實踐一機械臂的手動控制關(guān)鍵代碼分析機械臂的控制小結(jié)與拓展一、請在機器人主控板上完成例程，并確定PS2遙控器上的按鍵與實際各個運動的對應(yīng)關(guān)系。二、請修改例程中的相關(guān)參數(shù)，使機械臂的