基于模型的六自由度運動平臺自適應(yīng)控制研究系統(tǒng)

基于模型的六自由度運動平臺自適應(yīng)控制研究系統(tǒng)

六自由度機械伺服實驗系統(tǒng)

1、功能概況

該系統(tǒng)有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，連續(xù)軌跡型控制，機構(gòu)由一點到另一點的準(zhǔn)確定位，帶有手腕和手指的工業(yè)系統(tǒng)并按教學(xué)科研的需求進(jìn)行設(shè)計，可實現(xiàn)工作空間內(nèi)任意位置工件的抓取和搬運。編程輸入可將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到控制柜，編程系統(tǒng)為基本開放狀態(tài)，使用者可以研究伺服電機的控制，反饋，應(yīng)用算法等。

2、該系統(tǒng)具備以下技術(shù)要求

垂直多關(guān)節(jié)型

負(fù)載：2.0kg

帶手指控制，可將電纜內(nèi)置的中空手臂構(gòu)造

移動機構(gòu)重復(fù)定位精度：±0.1mm

變位機重復(fù)定位精度：? ±0.1mm

機械臂參數(shù)：

輸入電壓： 交流220V?? 輸出24V

各軸運動范圍及功耗：

J1:300°(-150,+150)?? 140W左右??? J2: 220°(-90,+130)??? 140W左右

J3:196°(-90,+106)???? 53W左右??? J4: 320°(-160,+160)??? 36W左右

J5: 240°(-30,+210)??? 29W左右??? J6: 310°(-155,+155)??? 26W左右

最大單軸速度：? 5000°/min??? 最大合成速度：? 5000mm/min

整機重量≥20kg?? 控制電機脈沖信號頻率范圍：1-2MHz

脈沖信號的最大電流：20mA?? 通用數(shù)字輸入/輸出口數(shù)量：16/16

外部電源輸入：24VDC，10A

運動控制函數(shù)庫：支持多種語言：VC、Delphi、VB6.0，LabVIEW等

3、該系統(tǒng)控制部分具備以下要求及軟件仿真實驗

3.1工業(yè)操作臺技術(shù)基本理論演示軟件

運動學(xué)的基礎(chǔ)：齊次變換和位位姿矩陣、機器臂的運動方程及D-H表示法

運動方程的解：正解和逆解、機器臂動力學(xué)模型及建模方程

軌跡規(guī)劃原理和基本方法

3.2實驗教學(xué)工業(yè)操作臺仿真軟件

單步平移和旋轉(zhuǎn)的齊次變換、多級坐標(biāo)系間的齊次變換

三自由度平面關(guān)節(jié)機器臂運動方程的建立和仿真

實驗臺六自由度機器臂運動學(xué)建模和正解

實驗臺六自由度機器臂運動學(xué)建模和逆解

實驗臺六自由度機器臂動力學(xué)建模和仿真、規(guī)劃軌跡的生成

3.3實驗教學(xué)工業(yè)操作臺實驗操作控制軟件

單臂運動控制實驗、多臂協(xié)調(diào)運動控制實驗、手腕位姿控制實驗

關(guān)節(jié)軌跡的插值實驗、實驗臺機器臂任意點抓取工件實驗

實驗臺機器臂任意兩點搬運工件實驗

★3.4伺服電機控制反饋及應(yīng)用算法和聯(lián)動分析（注；重要參數(shù)，不滿足無評標(biāo)資格）

單個伺服電機的運動參數(shù)分析實驗、多個伺服電機聯(lián)合運動參數(shù)分析實驗

伺服電機的控制、反饋、及運動參數(shù)分析實驗

全部軟件用LabVIEW編寫，核心部分用VC++編寫的動態(tài)鏈接庫，便于用戶學(xué)習(xí)研究和二次開發(fā)。根據(jù)用戶需要，廠家可提供動態(tài)鏈接庫相關(guān)函數(shù)的原代碼。

4、技術(shù)手冊

設(shè)備使用說明書，含設(shè)備總圖及部件裝配圖、傳動系統(tǒng)圖及說明、設(shè)備操作規(guī)程、設(shè)備定期維護(hù)規(guī)程、設(shè)備定期檢修規(guī)程、電氣原理圖、電氣布置圖、故障診斷說明。

伺服系統(tǒng)說明書，包括操作手冊、編程手冊、連接手冊、伺服系統(tǒng)使用、維修手冊、參數(shù)手冊、報警信息文本。

程序傳輸軟件及配件，實驗指導(dǎo)說明書。