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Diamond并联机械手体现了机电一体化多学科互相结合、互相渗透的特点。它集机、电、气、计算机控制为一体,非常适合用于机电专业的教学演示,在这台设备上既可以进行演示实验,也可以供学生进行测绘、拆装、电器接线和软件编程等实验。因此本文以两自由度Diamond并联机械手为研究对象,提出基于虚拟仪器技术的两自由度Diamond并联机械手教学演示平台的控制系统设计方案。该方案以“PC+ NI运动控制卡”的开放式体系结构作为控制系统硬件平台核心,以模块化设计理论为依据,构建了控制系统软件构架,并利用图形化开发工具LabVIEW实现了控制系统的核心功能。全文工作和取得成果概括如下:(1)研究了一种两自由度并联机械手运动学建模方法,构建其运动学位置逆解和正解模型。在此基础上提出了一种适合两自由度并联机械手的轨迹规划方法。分析了正弦,多项式和修正梯形模式的运动轨迹,考虑到计算速度对控制系统有着至关重要的影响以及便于学生掌握轨迹规划知识点,最终确定了这种两自由度并联机械手的轨迹规划采用正弦模式。并且在机械手末端执行器的工作空间进行了路径规划,采用弧线过渡代替了传统的直角过渡,减轻了机构振动,同时提高了机械手的执行效率。(2)建立了“PC+NI运动控制卡”开放式硬件体系结构,为控制系统功能的实现提供了灵活的硬件控制平台。(3)基于虚拟仪器技术设计了两自由度并联机械手教学演示平台控制系统方案,使用LabVIEW设计虚拟操作面板和控制界面,简化了操作面板设计工作;开发了机械手回零、空运行与连续运行、机械手调整等核心控制功能。(4)通过实验提出了一种简易方法完成了并联机械手的零点调整,实验证明该方法简单、有效;并验证了所开发的控制系统安全、可靠,效率达到145次/min,满足并联机械手高速抓取物品的教学演示需要