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数控技术是混联机器人核心技术之一。混联机器人结构简单,但控制复杂,不同的机构,尺寸参数不同,导致了运动学位置逆解模型不同;而且混联机器人需要多轴联动控制,因此,混联机器人对其数控系统的控制准确性、实时性、开放性和灵活性要求高。本文针对东北大学自主创新研制出的3-TPS混联机器人自身的结构特点及其五自由度空间运动的性能要求,采用实验验证的方法提出了基于Clipper(多轴运动控制器)的3-TPS混联机器人开放式数控系统,并主要对以下四方面进行了深入的研究与开发:(1)以3-TPS混联机器人为研究对象,建立了3-TPS混联机器人坐标变换矩阵,推导出了3-TPS混联机器人运动学位置逆解模型;(2)在详细分析了Clipper及其I/O板卡以及松下伺服单元接口电路原理的基础上,设计了基于Clipper的3-TPS混联机器人开放式数控系统硬件平台;(3)进行了控制系统软件平台的开发和应用,主要包括:规划了3-TPS混联机器人数控系统的软件平台结构,开发了3-TPS混联机器人运动控制原理和流程,确定出了Clipper控制3-TPS混联机器人运动程序的编写步骤,并深入分析了Clipper控制3-TPS混联机器人时位置环反馈和速度环反馈的工作原理;(4)利用本文设计的3-TPS混联机器人开放式数控系统,遵循本文总结的Clipper编程软件Pewin32PRO2的开发步骤和建立的Clipper控制3-TPS混联机器人的位姿控制流程,将本文求解出的3-TPS混联机器人运动学位置逆解模型导入到Pewin32PRO2中,编写运动控制程序,通过实验实现了3-TPS混联机器人四自由度水平面运动和五自由度空间运动,证明了所构建的基于Clipper的3-TPS混联机器人开放式数控系统是可行的,同时,证明了本文所建立的3-TPS混联机器人运动学逆解模型及编写的运动程序是正确的。