一種新的5自由度移動機器人手臂及其運動控制系統(tǒng)的研制[外文翻譯].rar
一種新的5自由度移動機器人手臂及其運動控制系統(tǒng)的研制[外文翻譯],一種新的5自由度移動機器人手臂及其運動控制系統(tǒng)的研制為建立自主移動機器人，本文提出了一種新的五自由度轉(zhuǎn)動移動機器人手臂。作為控制系統(tǒng)的機械臂，研制了一個由主控制器和5個機動臂關(guān)節(jié)控制器組成的分布式控制系統(tǒng)。主控制器和電機控制器分別開發(fā)利用arm微處理器和微處理器的tms320c2407。設(shè)計出一種采用預(yù)先生成離線軌跡數(shù)...
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一種新的5自由度移動機器人手臂及其運動控制系統(tǒng)的研制
為建立自主移動機器人，本文提出了一種新的五自由度轉(zhuǎn)動移動機器人手臂。作為控制系統(tǒng)的機械臂，研制了一個由主控制器和5個機動臂關(guān)節(jié)控制器組成的分布式控制系統(tǒng)。主控制器和電機控制器分別開發(fā)利用ARM微處理器和微處理器的TMS320c2407。設(shè)計出一種采用預(yù)先生成離線軌跡數(shù)據(jù)新的軌跡跟蹤算法的電機控制器。此外，開發(fā)出基于OpenGL的軟件模擬運動的機械臂的3-D模擬器。進行機器人系統(tǒng)的性能驗證，實驗跟蹤指定軌跡。
關(guān)鍵詞：運動控制系統(tǒng)，移動機器人手臂，微處理器，軌跡簡介
1. 導(dǎo)言
最近，有著操作機械臂的獨立移動機器人工作在危險的環(huán)境，以代替人，幫助老人或殘疾人，博物館或展覽的向?qū)г谌宋沫h(huán)境中已開發(fā)和實驗。作為研究移動機械手的協(xié)調(diào)和控制的機械手適合耕種的理論，湯普森等人研究了（ 1995年）。KoYachi（ 1995年）等進行了一個集成的運動控制和操縱應(yīng)用于戶外的開發(fā)研究和黃，菅和Tanie （ 1998年）研究了沿某一理想的終點軌跡獲得移動機械手協(xié)調(diào)運動。在實驗的方法，佩里爾，Dauchez和皮埃羅（ 1998年）進行了這樣的研究，重型工業(yè)機器人PUMA560受雇及其全球運動從一個點到另一個要考慮到不同的制約因素，以及設(shè)計和協(xié)調(diào)的移動機械手系統(tǒng)的人HadalY-2是由森田世埠亞，和菅（ 1998年）研究。
特別是，在移動機器人的雙足步行機器人的承載能力有限。因為它應(yīng)該承載的控制系統(tǒng)，電池和傳感器本身，輕加權(quán)機器人手臂是必需的。輕加權(quán)機器人手臂已開發(fā)和應(yīng)用，以兩足步行機器人為例，如原田（ 2005年）研究的ASIMO（ asimo.honda.com ）HRPII，和金等人（ 2003年）研究的KHR。
在控制系統(tǒng)中，相同類型的微處理器是機械臂和自主移動機器人的基本要求，因為它們是在相同的控制結(jié)構(gòu)。雖然高容量的微處理器，如個人電腦，由于需要快速處理和大存儲容量的控制系統(tǒng)的自主移動機器人，包括機器人手臂，由于大尺寸和重量處理器，它幾乎是不可能板載。特別是，不像工業(yè)機器人，由于機器人移動的有板載控制系統(tǒng)，電池和電機驅(qū)動器，其控制系統(tǒng)的限制是體積小，重量輕，但具有較高的性能。在這一原因，應(yīng)選擇最適當(dāng)?shù)奈⑻幚砥髦g的一小或中等規(guī)模，并組成一個高效率的控制系統(tǒng)。因此，在微處理器裝置Atmega （ ATmega128用戶手冊） ， Inte180xx （ www.intel.com ） ，ARM（ www.samsung.come ，PIC， www.microclrip.com ） ，和dsp24xx
為建立自主移動機器人，本文提出了一種新的五自由度轉(zhuǎn)動移動機器人手臂。作為控制系統(tǒng)的機械臂，研制了一個由主控制器和5個機動臂關(guān)節(jié)控制器組成的分布式控制系統(tǒng)。主控制器和電機控制器分別開發(fā)利用ARM微處理器和微處理器的TMS320c2407。設(shè)計出一種采用預(yù)先生成離線軌跡數(shù)據(jù)新的軌跡跟蹤算法的電機控制器。此外，開發(fā)出基于OpenGL的軟件模擬運動的機械臂的3-D模擬器。進行機器人系統(tǒng)的性能驗證，實驗跟蹤指定軌跡。
關(guān)鍵詞：運動控制系統(tǒng)，移動機器人手臂，微處理器，軌跡簡介
1. 導(dǎo)言
最近，有著操作機械臂的獨立移動機器人工作在危險的環(huán)境，以代替人，幫助老人或殘疾人，博物館或展覽的向?qū)г谌宋沫h(huán)境中已開發(fā)和實驗。作為研究移動機械手的協(xié)調(diào)和控制的機械手適合耕種的理論，湯普森等人研究了（ 1995年）。KoYachi（ 1995年）等進行了一個集成的運動控制和操縱應(yīng)用于戶外的開發(fā)研究和黃，菅和Tanie （ 1998年）研究了沿某一理想的終點軌跡獲得移動機械手協(xié)調(diào)運動。在實驗的方法，佩里爾，Dauchez和皮埃羅（ 1998年）進行了這樣的研究，重型工業(yè)機器人PUMA560受雇及其全球運動從一個點到另一個要考慮到不同的制約因素，以及設(shè)計和協(xié)調(diào)的移動機械手系統(tǒng)的人HadalY-2是由森田世埠亞，和菅（ 1998年）研究。
特別是，在移動機器人的雙足步行機器人的承載能力有限。因為它應(yīng)該承載的控制系統(tǒng)，電池和傳感器本身，輕加權(quán)機器人手臂是必需的。輕加權(quán)機器人手臂已開發(fā)和應(yīng)用，以兩足步行機器人為例，如原田（ 2005年）研究的ASIMO（ asimo.honda.com ）HRPII，和金等人（ 2003年）研究的KHR。
在控制系統(tǒng)中，相同類型的微處理器是機械臂和自主移動機器人的基本要求，因為它們是在相同的控制結(jié)構(gòu)。雖然高容量的微處理器，如個人電腦，由于需要快速處理和大存儲容量的控制系統(tǒng)的自主移動機器人，包括機器人手臂，由于大尺寸和重量處理器，它幾乎是不可能板載。特別是，不像工業(yè)機器人，由于機器人移動的有板載控制系統(tǒng)，電池和電機驅(qū)動器，其控制系統(tǒng)的限制是體積小，重量輕，但具有較高的性能。在這一原因，應(yīng)選擇最適當(dāng)?shù)奈⑻幚砥髦g的一小或中等規(guī)模，并組成一個高效率的控制系統(tǒng)。因此，在微處理器裝置Atmega （ ATmega128用戶手冊） ， Inte180xx （ www.intel.com ） ，ARM（ www.samsung.come ，PIC， www.microclrip.com ） ，和dsp24xx
