基于PMAC的SCARA机器人及其控制系统

文章介绍了一种基于PMAC运动控制器的机器人及其关节控制系统,并对SCARA机器人进行逆运动学的分析,最后介绍了该机器人控制平台软件的结构和开发过程.     

高速轻型SCARA机器人的机械结构及控制系统研究进展

为了满足小型工业产品高速、精确、稳定的抓取、装配等使用要求,SCARA机器人应运而生。首先从SCARA机器人构型原理出发,分别从驱动布置方式、零部件优化以及动力学分析等角度,详细地阐述SCARA机器人本体的研究现状,然后从SCARA机器人的控制策略出发,分别从运动学分析、参数辨识以及控制方法等角度,阐述SCARA机器人控制系统的发展趋势,并且指出未来SCARA机器人的发展需要解决的一些关键问题。     

一种基于SCARA机器人机械结构设计

针对SCARA机器人在生产教学中的广泛应用，设计了一个结构简单、传动精度高、操作方便的可以实现用多种控制方式（PC的远程控制，单片机的控制，开关量的控制等)控制的SCARA型机器人。     

SCARA机器人抓取矩形零件时的标定方法研究

随着电子计算机科学、图像处理、模式识别技术与理论的迅速发展，机器礼堂技术的研究与应用日益得到重视，并不断地在许多领域得到可喜的成果，标定是机器视觉技术中关键的一步，本文对机器视觉中的标定方法进行了研究，并采用一种简单，快速的方法进行了中心位置和角度的标定。该方法不考虑对变量，采用几组点就可以确定标定参数，大大简化了计算量。     

基于扰动观测器的SCARA机器人运动误差补偿控制设计与仿真

在外界干扰下,为获得SCARA机器人的高精度运动控制,对机器人建立运动学模型,通过设计一种带扰动观测器的PID控制系统,对机器人运动过程中不可测项进行在线观测和补偿,然后运用MATLAB与ADAMS对提出的控制系统进行联合仿真研究。结果表明,相比常规的PID控制系统,该控制系统能够降低机器人手臂跟踪误差,实现良好的轨迹跟踪效果。     

基于SCARA结构的智能对弈机器人

阐述了一种基于SCARA结构的智能对弈机器人。利用基于SCARA结构的四自由度电机配合信息传感器进行图像识别,通过控制算法实现"手"、"脚"功能,运用高精度运动控制技术,能够模仿人类的思考,在棋盘上和人对弈走棋过程。并且以优异的算法、快速的响应运动、高稳定性、高智能程度通过实验生产,实现国内多个科技馆的游客互动展示。     

球面SCARA机器人控制系统的设计

介绍了三菱PLC在球面SCARA机器人控制系统的应用,并详细给出球面SCARA机器人控制系统的设计过程.     

SCARA机器人高斯过程动力学建模研究

实现机器人的精确控制需要将机器人动力学模型加入控制律中,但是动力学建模过程中引入的测量误差以及摩擦力、驱动器动力学特性等非线性因素会引起较大的建模误差,从而影响机器人的控制精度。针对这个问题,以SCARA机器人为研究对象,采用高斯过程回归方法,直接通过SCARA机器人的输入与输出量对其逆向动力学模型进行估计。并将估计模型用于机器人的计算力矩控制。通过ADAMS和Simulink联合仿真的方式,对基于回归预测模型的计算力矩控制与采用解析模型的计算力矩控制进行了仿真对比实验,结果表明基于高斯过程回归模型的计算力矩控制有更好的位置跟踪效果。     

基于PC的教学机器人控制系统

介绍基于ＰＣ的开放式机器人控制系统的硬件结构和软件组成,阐述了机器人控制系统的机理。     

SCARA机器人的拉格朗日动力学建模

以SCARA型四自由度机器人为研究对象,采用Denavit-Hartenberg方法建立SCARA机器人的运动学模型,重点使用拉格朗日公式法对SCARA机器人的动力学模型进行了详细地推导,并得出SCARA机器人的动力学方程。同时归纳使用拉格朗日公式法推导机器人动力学模型的一般方法,该方法适用于其他构型机器人的动力学建模。最后对机械臂动力学方程的一般形式进行解析。使用拉格朗日公式法获得准确的机器人动力学模型可以为机器人的结构设计、关键件的选型以及控制器的设计和仿真提供依据。     

SCARA机器人的结构动态设计与改进

设计了一种SCARA机器人,借助ANSYS软件对主要受力零件进行了结构动态设计.针对调试过程中机械臂出现的抖振现象,经动态分析后对结构作了改进.     

Renishaw测头在SCARA工业机器人上的应用

论述加装Renishaw OMP40测头在SCARA型工业机器人的应用原理及可行性,提出了将Renishaw测头在SCARA型工业机器人上用于测量的新方法.开发了SCARA机器人的测量功能,实现了测量自动化.     

基于UML建模的喷涂机器人控制系统的设计

为了提高喷涂机器人控制系统的可靠性和可维护性，提出了一种针对喷涂机器人控制系统的分析与建模方法。建模过程分为三个步骤：首先应用UML用例图，对啧涂机器人控制系统进行描述；然后应用UML类图建立喷涂机器人控制系统各部分的静态模型；最后通过分析系统工作流程，得出喷涂机器人控制系统的动态模型，在喷涂机器人控制系统软件开发过程中验证了该建模方法的可行性。     

Implementation of a robust dynamic control for SCARA robot

A control system for SCARA robot is designed for implementing a robust dynamic control algorithm. This study focuses on the use of DSPs in the design of joint controllers and interfaces in between the host controller and four joint controllers and in between the joint controllers and four servo drives. The mechanical body of SCARA robot and the servo drives, are selected from the commercially available products. The four joint controllers, assigned to each joint separately, are combined into a common system through the mother board hardwarewise and through the global memory softwarewise. The mother board is designed to connect joint controllers onto the board through the slots adopting PC/104 bus structures. The global memory stores the common data which can be shared by joint controllers and used by the host computer directly, and it virtually combines the whole system into one. To demonstrate the performance and efficiency of the system, a robust inverse dynamic algorithm is proposed and implemented for a faster and more precise control. The robust inverse dynamic algorithm is basically derived from an inverse dynamic algorithm and a PID compensator. Based upon the derived dynamic equations of SCARA robot, the inverse dynamic algorithm is initially implemented with l msec of control cycle—0.3 msec is actually used for the control algorithm—in this system. The algorithm is found to be inadequate for the high speed and precision tasks due to inherent modelling errors and time-varying factors. Therefore a variable PID algorithm is combined with the inverse dynamic algorithm to reinforce robustness of control. Experimental data using the proposed algorithm are presented and compared with the results obtained from the PID and the inverse dynamic algorithms.     

渗碳检测机器人测控系统设计

根据渗碳检测机器人的设计要求,开发出渗碳检测机器人测控系统,并完成系统的硬件配置.该系统包括机器人系统和控制台系统两大部分,机器人与控制台之间采用无线通信进行数据传输.根据系统总体测控思想和策略,提出了对机器人运动的控制方法和3种检测模式,使机器人能较好地适应现场工作环境.     

基于LM629的微型足球机器人底层控制系统

基于LM 62 9M 8运动控制器构成的双闭环微型足球机器人底层控制系统 ,不仅简化系统软、硬件设计 ,提高系统可靠性 ,减轻设计工作量 ,而且提高了系统性能 ,反应快 ,控制精度高 ,伺服刚度大 ,还具有一定的自适应能力。堵转等问题也得到了较好的解决     

Error Modeling and Sensitivity Analysis of a Parallel Robot with SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm） Motions

Parallel robots with SCARA（selective compliance assembly robot arm） motions are utilized widely in the field of high speed pick-and-place manipulation. Error modeling for these robots generally simplifies the parallelogram structures included by the robots as a link. As the established error model fails to reflect the error feature of the parallelogram structures, the effect of accuracy design and kinematic calibration based on the error model come to be undermined. An error modeling methodology is proposed to establish an error model of parallel robots with parallelogram structures. The error model can embody the geometric errors of all joints, including the joints of parallelogram structures. Thus it can contain more exhaustively the factors that reduce the accuracy of the robot. Based on the error model and some sensitivity indices defined in the sense of statistics, sensitivity analysis is carried out. Accordingly, some atlases are depicted to express each geometric error’s influence on the moving platform’s pose errors. From these atlases, the geometric errors that have greater impact on the accuracy of the moving platform are identified, and some sensitive areas where the pose errors of the moving platform are extremely sensitive to the geometric errors are also figured out. By taking into account the error factors which are generally neglected in all existing modeling methods, the proposed modeling method can thoroughly disclose the process of error transmission and enhance the efficacy of accuracy design and calibration.     

工业机械手运动学仿真

使用Pro/Engineer建立了工业水平多关节机械手3D模型,并使用Adams作为仿真工具,实际分析了机械手的运动学和动力学特征:介绍了机械手设计的过程与方法,取得了优化的3D设计参数,为3D建模与优化提供了一种实际方法.     

嵌入式智能移动机器人控制系统的开发与研究

以移动机器人为研究对象,设计了以PC/104嵌入式模块为主控制器的控制系统,实现了扩展板、电源转换、电机驱动、感知、人机交互等功能;并对无线通信技术进行了研究,实现了移动机器人的无线遥控和无线串口通信;通过实验对移动机器人进行了整体调试,调试结果表明机器人运行稳定可靠,达到了预期效果。