微机器人是近年来机器人领域研究的热点之一,根据机器人自身和操作对象的尺寸和用途的不同,可分为微型机器人和微操作机器人。而微装配机器人是微操作机器人中的一个重要分支,是机器人化装配与微操作技术结合的产物,目前在微零件装配、微机电系统(MEMS)、精密光学等领域有着广泛的应用前景。本文以微装配机器人系统的研制为背景,以姿态调整技术在微装配中的应用为主线,着重对末端执行器的姿态调整结构的机械设计、驱动器的电路设计和上下位机的控制程序设计进行了相应的研究和讨论,并对整个结构进行了数学建模分析,从理论和实际两个方面证明了该设计的可行性。在863项目支持下,在自行研制的微装配机器人基础上,针对在实际装配任务时,末端执行器缺乏有效姿态调整手段这一现象,专门设计了一个姿态调整装置来解决这一问题。该装置可以在原有系统基础上实现末端执行器的任意姿态的调整。本文主要的创新点在于所设计的姿态调整装置能独立于原有系统,可在系统进行空间定位后不影响末端工作点位置的前提下进行姿态调整。文中详细讨论了姿态调整对系统的重要性,在考虑功能需求,系统空间大小和视觉光路等条件下,设计了一套姿态调整的机械结构方案,并对该方案从数学角度进行了建模分析,利用机器人运动学相关知识从理论的角度证明了该结构的可行性。并在此结构基础上设计了基于DSP芯片TMS320F2812的电机驱动模块,有效实现了姿态调整装置所需的正转、反转、限位检测和紧急停止等功能。另外,在VC6.0环境下开发了一个专用的控制测试程序,让操作者可以直观、方便地对每一个旋转关节进行切换控制。全文从理论和实际两个方面对所设计的姿态调整机构进行了分析和研究,实验结果表明该装置基本能满足系统需求,具有一定地实用性。