并联机器人控制技术流程..

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FFI-3002并联机械系统操作手册V1.0

机器人控制系统调试操作手册版本：V1.0修订时间：2015.41．面板按钮功能及使用方法；（1）启动（白色）：控制系统上电及机器人自动运行模式启动，一般在系统上电时和急停松开后按下启动按钮启动机器人控制；（2）停止（红色）：机器人从当前运动状态下直接停止，再按下启动按钮机器人重新恢复到自动运行状态；（3）复位（绿色）：机器人故障复位，复位后需要重新启动机器人；（4）急停（红色E-Stop）：机器人控制系统紧急停止按钮，在紧急情况下拍下急停按钮使机器人立马停下来，当要启动机器人时需要将急停按钮松开同时按下启动按钮给机器人上电；2．常见问题及解决方法；（1）Q：机器人位置超限故障；A：当机器人某个轴（A1-A3）或是某个方向（X/Y/Z）报位置超限故障时，在HMI界面上或是控制面板上点击复位按钮（Reset）这时机器人会自动将故障复位，再点击开始按钮（Start）机器人重新启动；（2）Q：机器人启动后没有进行抓放；A：第一点可能是相机通信问题，检查VI中的Balancing的IP地址，看IP地址中间是否有横线，有的话表示相机与控制器的通信没有成功，检查网线是否接好或是连接错误，然后再检查相机的触发是否有效，如果还是没有通信的话再检查下Matching中是否Start匹配；第二点是检查SystemManger中的NC轴下的Encoder轴在Online中查看当皮带移动时编码器轴的数值是否跟着变化，若是没有变化则需要检查编码器的接头及线路是否存在问题，因为编码器反馈值无效时控制器是无法知道产品行走的多少距离的，因此才不会去抓取；（3）Q：相机通讯连接不上，VI界面没有产品；A：检查VI软件中相机是否连接成功，在Camera中Check的后端是否连接到相机，同时检查Camera On状态，相机是否打开，如果相机是连接的同时是打开的则需要检查相机的触发端信号是否有效以及网线连接的是否正确；（4）Q：在修改PLC程序和System Manger的硬件配置后如何使修改生效；A：在PLC Control的Online 中点击Login（F11），此时系统提示PLC程序已经更改是否继续，点击yes进行下一步并一直确定直至上线成功，此时在Online中点击CreateBootProject生成启动文件，同时在SystemManger中激活配置，这时会重启控制器之后再重新Login程序此时修改的部分才会生效；（5）Q：驱动器故障，故障说明为Under V oltage；A：驱动器电源过低故障，说明驱动器的电源没有上电，可能原因是Start按钮没有按或者是其他原因导致系统停电；（6）系统通信故障，故障说明为Lost Sync；A：EtherCA T设备通信故障，在System Manger中重启控制器观察EK1110的运行指示灯是否点亮，同时检查连接控制器到驱动器的网线，看其连接是否正常；（7）Q：机器人重复放置错误；A：当机器人在一个位置放置两次后机器人就会自动判定为放置故障并回到原点，此时需要检查故障放置点的传感器是否有问题，或是放置的产品是否变形导致无法感应到；（8）Q：当出现产品吸取不起来的时候的对应方法；A：一是降低吸盘吸取产品时的高度；二是增大真空量，这个也不是越大越好，因为真空吸力越大越容易使产品变形；三是增大提前开真空的时间，同样的针对真空提前关的设置一般方法是对于较重的产品提前关的时间要长些，较轻的产品时间要短些，对于抓放速度快的情况要提前多一些，慢的情况短一些，设置方法没有绝对的情况，要根据实际测试的结果进行调整；3. 操作顺序流程第一步：系统电源上电；第二步：视觉系统工控机开机；第三步：按下白色启动按钮给伺服驱动器上电；第四步：过3到5秒钟等驱动器启动完成后按下白色启动按钮启动机器人到自动运行状态；第五步：通过远程登陆软件打开机器人HMI1. 系统上电后工控机界面会弹出机器人HMI的远程连接软件CERHOST，双击打开CERHOST;2. 点击File下的Connect；3. 在Hostname中输入目标控制器IP地址（只是首次登陆需要输入）；4. 点击OK即可登陆机器人控制的HMI界面；第六步：当想要机器人正常停止时，按下HMI上的xLastProduct，机器人会自动完成本次抓放后回到原点位置，按下启动按钮机器人重新启动进行抓放；4. 注意事项（1）当机器人出现故障报警时首先要按下停止按钮，然后通过复位按钮将故障复位，此处的停止和复位在HMI上从操作也同样有效，当确保产线一切正常的情况下按下启动按钮重新将机器人启动；（2）在机器人抓放的过程中严禁人为的对机器人的放料进行干扰包括料盘的移动、传感器的移动以及对放置在料盒内的产品进行移动等，（3）机器人调试好后对应的皮带速度和机器人速度百分比以及试教的放置位置点都不要修改，当因为特殊情况导致料盘位置变动时可以重新试教放置位置，试教点选取的是料盘中X轴和Y轴负方向的最小点（其中机器人的方向坐标满足右手定则，皮带的走向为X正方向）；（4）当机器人的放置位置出现偏差导致产品无法放进料盒中时机器人会自动停下来回到原点位置，调整好后按启动按钮重新启动机器人；（5）当相机被移动后需要重新进行视觉系统的标定否则机器人将抓取不准确，标定方法见VI软件操作说明书MO；5. HMI使用（1）MAIN主界面介绍：1. 功能界面切换栏；2. 机器人状态指示栏，指示机器人及机器人控制程序的运行状态；3. 物理坐标系下机器人的位置及速度；4. 轴坐标系下的机器人的位置和速度；5. 机器人控制功能按钮；6. 抓放参数输入，从上到下依次为：真空提前开、真空提前关、抓取时垂直段距离、放置时垂直段距离以及路径最高点高度；7. 机器人坐标系偏转角度；8. 机器人速度、加速度、减速度以及加加速度；9. 放置方式设置按钮，xPlaceWait按下时机器人抓取产品后到放置点上方，需要按下xGoOnPick才会将产品放下并继续进行下次抓取；10.机器人当前抓放的周期与速度；11.机器人软停止按钮，按下后机器人会完成本次操作并回到原点位置；（2）XYZ坐标界面1. 针对某个方向坐标轴的运动参数，速度、加速度、加加速度以及位置限定（距离）；2. 针对某个方向坐标轴的点动操作，绝对位置、相对位置以及往复运动；3. 运动位置的输入端口（单位mm）；4. 点动控制的Jog模式；（3）A1-A6轴坐标界面1. 针对某个轴的运动参数，速度、加速度、加加速度以及位置限定（角度）；2. 针对某个轴的点动操作，绝对位置、相对位置以及往复运动；3. 运动位置的输入端口（单位角度）；4. 点动控制的Jog模式；5. 针对某个轴的操作，对于松闸、抱闸以及故障时抱闸的设置；6. 当前轴的位置显示；（4）VisSys视觉界面1. 相机触发使能控制端；2. 连接相机的IP地址及连接状态；3. 相机发送过来的解析后的产品坐标；4. 相机发送过来的数据信息；（5）Teach试教界面1. 机器人的放置试教点，带有属性的；2. 各个轴的点动控制；3. 试教点操作按钮，删除、插入以及试教；6. 针对几种修改的调试方法（1）移动皮带：在机器人的TCP处安装标定针然后让机器手在X方向上沿着皮带的一个边缘往复移动（-120~120），观察标定针与皮带的相对方向是否平行，如果偏的话调整MAIN中的RefSys OffsetC，逆时针为加顺时针为减；（2）更改试教点：在Teach界面中重新试教放置位置，在IO中强制打开AirIn，让其抓取一个产品，让后停止机器人并点动控制运动到想要试教的位置点，调整好Z轴高度后点Teach按钮，试教成功，让后根据每次抓取的效果再细微调整试教点指标；（3）更改料盘尺寸：修改PLC程序中对应的变量，位置如下图所示，修改后重新Login -- CreatBootproject -- 激活控制器-- 重新Login即可；（4）机器人抓放料高度调整：修改MAIN界面中Pick Offset下的Z值，设定方法为让在Z的负方向上点动机器人直至刚好能够吸到产品，将此时的Z坐标值赋给Pick Offset下的Z中，这样保证每次都能够达到吸取产品的高度；（5）机器人中心点校准：将标定针安装在机器人的TCP上，同时准备一个平板并用油笔点一个记号点，将平板放在标定针的正下方使标定针刚还点在记号点的上方，然后在XYZ功能界面的Reversing Seq中让C轴往复旋转（输入坐标-170~170），观察标定针与记号点的相对运动情况，如果有较大偏差的话则修改PLC程序中的Tool坐标值，位置见下图。

并联机器人控制技术流程

并联机器人控制技术流程步骤1：系统建模并联机器人的控制技术流程的第一步是对系统进行建模。

这是通过将机器人系统划分为多个子系统来实现的。

每个子系统包括机器人手臂、传感器、执行器和控制器等。

然后，通过建立相应的数学模型来描述每个子系统的动力学和运动学性质。

步骤2：路径规划路径规划是控制并联机器人系统的关键步骤之一、它涉及到确定机器人手臂在工作空间中的路径，以便实现所需的目标。

路径规划可以是基于轨迹的，也可以是基于运动学的。

基于轨迹的路径规划是指在给定的起始和终止位置之间生成一条平滑的轨迹。

而基于运动学的路径规划是指根据机器人的运动学约束来生成合适的路径。

步骤3：动态建模动态建模是控制并联机器人系统的另一个重要步骤。

它涉及到通过建立机器人系统的动力学模型来解析和预测系统的运动。

动态建模的目标是确定机器人手臂的位置、速度和力矩等运动参数。

这些参数将用于控制机器人系统的运动和力量输出。

步骤4：控制策略设计控制策略设计是控制并联机器人系统的核心步骤之一、它涉及到选择合适的控制算法和方法来实现机器人系统的控制。

常见的控制策略包括基于位置的控制、基于力的控制和基于视觉的控制等。

选择适当的控制策略取决于机器人系统的要求和应用。

步骤5：控制器设计和实现在确定控制策略之后，需要设计和实现相应的控制器。

控制器的设计通常包括PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。

在设计控制器时，需要考虑机器人系统的动力学和运动学性质，以及系统的输入和输出。

然后，通过数学建模和仿真来验证和调整控制器的性能。

步骤6：实时控制和反馈实时控制和反馈是并联机器人控制的最后一步。

它涉及到将控制信号发送给机器人系统的执行器，并实时监测和调整系统的状态。

这可以通过传感器来实现，如力传感器、视觉传感器和位置传感器等。

通过实时控制和反馈，可以确保机器人系统在不同的工作条件下保持准确、稳定和安全的操作。

总结起来，控制并联机器人系统的技术流程包括系统建模、路径规划、动态建模、控制策略设计、控制器设计和实现、以及实时控制和反馈等步骤。

基于VC与开放式运动控制器的并联机器人控制软件开发

基于VC与开放式运动控制器的并联机器人控制软件开发近年来，随着工作效率的不断提升和生产流程的不断完善，机器人技术被越来越多的企业所使用。

尤其是在制造业中，机器人的应用越来越广泛，其中并联机器人是一种比较常见的形式。

基于VC与开放式运动控制器的并联机器人控制软件开发，对于机器人制造和应用有着重要的意义，本文将详细阐述软件开发的过程和方法。

一、并联机器人控制的环境与软件开发基础基于VC与开放式运动控制器的并联机器人软件开发，需要具备一定的控制背景和编程基础。

并联机器人的控制环境离不开控制器和运动控制器，通过使用C语言和相应的控制组件及开发工具，可以实现对并联机器人的完整控制。

1、VC是微软公司的一款程序开发工具，它是Windows应用程序开发的重要工具之一，具有丰富的界面设计功能和强大的编程功能，可实现快速构建各种质量高、功能完整的应用程序。

2、开放式运动控制器是一种用于控制机器人运动的软、硬件系统，它包括运动控制板、运动控制器、运动控制器语言等，是机器人控制系统的核心部件，它可以自由设置各个轴的运动和速度，实现对机器人的精确控制。

二、并联机器人控制软件的开发流程并联机器人控制软件的开发流程主要包括需求分析、软件设计、编码实现、测试与调试和软件维护等步骤。

其中，软件设计是整个开发流程的关键环节，决定了软件开发的效率和最终的产品质量。

1、需求分析需求分析是软件开发的第一步，它是确定软件需求和目标的过程。

在并联机器人控制软件的开发中，需求分析主要包括以下几个步骤：a、确定目标和要求：分析并集中各个环节标定其功能和应用范围，进而确定软件的目标和要求，从而有助于确定开发方案。

b、需求收集：收集软件开发的相关需求，也就是收集机器人的相关控制参数，确定机器人的工作类型、动作方式、运动范围与运动速度等关键参数，以便将此信息输入初始控制系统。

同时，也需要对机器提供的外部接口进行收集和分析，以用于与前端交互操作及数据传输。

并联机构与并联机器人

并联机构与并联机器人的未来展望
拓展应用领域
随着技术的不断发展，并联机器人有望在更多领域得到应用，如
医疗、航空、深海探测等。
创新性研究
未来将有更多学者和研究团队加入到并联机器人领域的研究中，推动该领域的技术创新和进步。
标准化和产业化
随着研究的深入和应用需求的增长，并联机器人有望实现标准化和产业化，推动其大规模应用和普及。
生。
并联机构的优化方法01020304
尺寸优化
根据任务需求和性能要求，调整并联机构的尺寸参数，以达
到更好的性能。
运动学优化
通过调整并联机构的运动学参数，优化其运动性能，提高执
行效率。
动力学优化
根据并联机构的动态特性，优化其驱动力和运动轨迹，以实现更稳定、更快速的运动。
结构优化
通过改进并联机构的结构设计，降低重量、减小体积，提高
并联机构与并联机器人
目录
• 并联机构简介 • 并联机器人的基础知识 • 并联机构的设计与优化 • 并联机器人的控制技术 • 并联机构与并联机器人的研究进展
01 并联机构简介
并联机构的定义
并联机构的定义
并联机构是由至少两个相互独立的运动链所组成，通过各分支链末端的球面副或圆柱副相连接，并实现特定运动规律的一种特殊机构。
并联机构的组成
并联机构通常由动平台、定平台和连接这两者的运动支链组成。其中，运动支链是指连接动平台和定平台的所有运动副元素。
并联机构的特点
承载能力强
由于并联机构具有多个独立的运动链，其承载能力较强，能够承受较大的负载。
刚度大
由于并联机构的运动支链数量多，其整体刚度较大，能够保证较高的定位精度。

并联机器人控制

数据融合
将多个传感器的数据进行融合，以获得更准确的环境感知信息。
数据传输
将处理后的数据传输到控制系统中，以实现实时的机器人控制。
感知系统在控制中的应用
01
路径规划
根据传感器获取的环境信息，规划机器人的安全、高效的运动路
径。
03
障碍物规避
通过传感器检测到的障碍物信息，实现机器人的自主避障功能。
算法库
选择或开发适合机器人控制的算法库，如PID控制、模糊控制
等。
运动学与动力学建模
运动学建模
建立机器人的运动学模型，描述机器人末端执行器的位置和姿态与关节角度之间的关系。
VS
动力学建模
建立机器人的动力学模型，描述机器人末端执行器的力和关节驱动力之间的关系。
控制策略与算法
控制策略
根据机器人的应用需求，选择合适的控制策略，如轨迹规划、力控制等。
02
运动控制
根据传感器检测到的机器人运动状态和环境信息，实时调整机器人的运动参数，实现精确控制。
04
任务执行
根据传感器获取的任务目标信息，实现机器人的自主抓取、搬运
等作业任务。
05 并联机器人编程与调试
编程语言与开发环境
编程语言
Python、C、Java等高级编程语言以及Assembly、PLC等低级编程语言。
安全与可靠性问题
安全防护
加强并联机器人的安全防护措施，防止未经授权的访问和恶意攻击。
可靠性设计
通过优化设计、材料选择和制造工艺，提高并联机器人的可靠性和稳定性。
故障诊断与恢复
建立故障诊断和恢复机制，确保并联机器人在出现故障时能够快速恢复正常运行。

并联操作机器人系统设计与实现

并联操作机器人系统设计与实现随着机器人技术的发展，越来越多的机器人应用到了生产制造等领域中。

其中，机器人系统的灵活性及高效性是影响其应用领域的重要因素。

而并联操作机器人系统则凭借其具有的高精度、高稳定性、高效率的特点，被广泛应用于航空航天、汽车、数控加工等领域。

并联操作机器人系统的原理是将多台机器人连接在同一机构下，实现多自由度的运动控制，提高其臂长和载荷等性能指标。

这种机器人系统通常由机械结构、控制系统、传感器和功能模块等多个部分组成。

下文将详细介绍并联操作机器人系统设计与实现的流程和技术要点。

机械结构设计机械结构是并联操作机器人系统的核心部分，直接影响并联操作机器人的运动性能。

机械结构设计的要点包括选择合适的机器人模型、设计连接机构、考虑工作空间、选用适合的臂长及载荷等。

机器人模型选择：目前市面上常见的并联操作机器人有平行机器人、串联机器人和混联机器人等。

平行机器人结构简单，具有高刚性和稳定性；串联机器人理论上具有无限多自由度，能够进行更加复杂的运动；混联机器人则兼具两者优点，但设计难度较大。

根据不同的工作要求和实际情况选择合适的机器人模型。

连接机构设计：连接机构是并联操作机器人系统的核心，主要包括主机架、机械臂、执行器等。

根据机器人模型设计对应的连接机构，注意要选用高刚性、高精度和耐久性好的材料制作。

并联操作机器人的基座通常只需要固定住即可，而机械臂的设计主要包括链接臂、驱动臂和动平台等，并采用合适的轴承和副件设计传动机构，以提高运动的稳定性和精度。

工作空间设计：并联操作机器人具有复杂的工作空间，设计时应根据具体应用场景确定其工作空间大小及形状等，以保证机器人能够完成所有任务。

臂长及载荷设计：并联操作机器人的臂长和载荷是其性能的重要指标，选用合适的臂长和合理的载荷可以提高机器人的灵活性和效率，减少故障率。

应根据实际工作要求结合材料特性、驱动能力等综合考虑设计并联操作机器人的臂长和载荷。

控制系统设计控制系统是并联操作机器人系统中的“大脑”，是实现整个机器人系统稳定性和精度的关键。

并联机器人

并联正文：1.简介本文档是一个并联的详细说明，包括的结构、工作原理、控制系统等方面的内容。

2.结构2.1 机械结构并联的结构由多个关节和连杆组成，其中关节连接主要的动力元件，连杆连接各个关节。

机械结构的设计需要考虑的运动范围、负载能力以及稳定性等因素。

2.2 末端执行器并联的末端执行器通常包括夹爪、工具等，用于完成特定的任务，如抓取、装配等。

3.控制系统并联的控制系统主要包括硬件和软件两个部分。

3.1 硬件硬件部分包括传感器、驱动器和控制器。

传感器用于对的姿态、位置等进行测量，驱动器用于驱动机械结构的关节，控制器则用于运行控制算法并实施控制策略。

3.2 软件软件部分包括运动规划、路径规划等算法的开发与实现。

通过软件控制，可以使在特定的工作空间内完成精确的运动任务。

4.工作原理并联通过控制系统的指令实现工作任务，其工作原理基于运动学和动力学原理。

的工作过程需要考虑运动学约束、静力学约束等因素。

4.1 运动学的运动学描述的位置和姿态之间的关系。

运动学约束主要包括正向运动学和逆向运动学。

4.2 动力学的动力学描述在外部力作用下的运动学特性。

动力学约束主要包括速度和加速度的限制。

5.应用领域并联广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗卫生等领域。

的高精度、高效率和精确性使其成为许多工业任务的理想选择。

附件：本文档涉及的附件包括相关设计图纸、算法代码等。

法律名词及注释：1.并联：由多个关节和连杆组成的结构，具有高度精确性和高效率的特点。

2.运动学：描述的位置和姿态之间的关系的科学。

3.动力学：描述在外部力作用下的运动学特性的科学。

并联机器人的工作原理

并联机器人的工作原理
并联机器人是由多个独立的机械臂组成的，每个臂都能够单独操作和移动。

每个机械臂都有自己的关节和执行器，能够实现自由度运动。

并联机器人的工作原理是通过控制每个机械臂的运动，使它们协同工作完成特定的任务。

并联机器人的工作过程通常分为三个步骤：计算运动轨迹、控制机械臂运动和协同工作。

在计算运动轨迹阶段，通过输入任务要求和环境约束，利用运动学和动力学原理计算每个机械臂的运动轨迹。

这些轨迹被传输给每个机械臂的控制系统。

在控制机械臂运动阶段，每个机械臂的控制系统根据接收到的运动轨迹，控制各自的电机和执行器，使机械臂按照预定的轨迹进行运动。

通过传感器的反馈信息，控制系统可以实时调整机械臂的运动，以适应变化的任务和环境。

在协同工作阶段，各个机械臂的控制系统通过通信协议进行相互之间的数据交换和协调。

它们根据共同的任务目标和约束条件，实时更新自己的运动轨迹，并与其他机械臂进行协作，完成复杂的操作任务。

这种协同工作可以通过中央控制系统或分散式控制系统实现。

通过以上的工作原理，每个机械臂可以独立运动，同时又能够与其他机械臂进行协作，从而实现更高效、更灵活的操作。

并
联机器人在许多领域都有广泛的应用，如物流、制造业和医疗等。

四轴并联机器人安全操作及保养规程

四轴并联机器人安全操作及保养规程四轴并联机器人是一种基于运动学和力学原理设计的机器人，通过在机器人四个关节上安装并联机构，使其可以实现高精度、高速度的运动控制。

然而，由于机器人涉及到机械、电气、控制等多个领域，其操作和维护也存在一定的安全风险，因此需要制定相应的操作规程和保养规程。

本文将对四轴并联机器人的操作和维护进行详细介绍。

一、操作规程1.1 基本要求在进行四轴并联机器人操作之前，需要进行相关安全培训，并具备以下基本要求：1.了解机器人的结构、工作原理和控制方式；2.具备机器人编程和操作的技能；3.熟悉机器人控制系统的硬件和软件，熟练掌握机器人控制技术；4.懂得机器人的控制与维护，具备相关的知识和经验；5.了解机器人的安全、保险和责任法律法规，严格遵守机器人操作的相关规定。

1.2 操作规程1.在操作机器人前，确保机器人和环境之间没有任何障碍。

2.确保机器人和控制系统处于正常工作状态，所有传感器和执行器均正常工作，无损坏和松动等情况。

3.操作人员应佩戴安全眼镜、防护手套、安全鞋等个人防护装备，严格遵守相关规定和操作流程。

4.如果需要人工干预，应当使用必要的安全工具，如安全栅栏、保护网等。

5.操作人员应对机器人的运动状况进行实时监控，确保机器人正确执行指令。

6.如果发现机器人运动不稳定、冲击等异常情况，应立即停机检查。

7.操作结束后，应对机器人进行清理和维护工作，保证机器人处于最佳工作状态。

二、保养规程2.1 基本要求为了保证四轴并联机器人的长期稳定运行，需要制定相应的保养规程，并具备以下基本要求：1.具备机器人的基本维护知识和技能；2.熟悉机器人的传感器、执行器和控制系统等部件的功能、原理和结构，以及相应的维护方法和技术；3.确保机器人和控制系统的正常工作状态，定期进行维护；4.了解机器人的故障排除和维修方法；5.了解机器人的保险和责任法律法规，以及相应的保养和维护标准。

2.2 保养规程1.定期检查机器人的传感器和执行器，确保其正常工作状态，并清除传感器和执行器上的灰尘和杂物。

并联机器人(机械手)..

2.1.1位置传感器
位置传感器既可用来测量位移，包括角位移和线位移，也可用来检测运动。在很多情况下，如在编码器中，位置信息还可以可用来计算速度。
2.1.1位置传感器
电位器：电位器通过电阻把位置信息转化为随位置变化的电压。电位器既可以是旋转式的也可以是直线式的，因此能够测量旋转运动或直线运动。旋转运动式电位器还可以是多圈的，这使得用户能够测量多圈的旋转运。
2.2 软件系统
2.2.1 HMI界面
采用VC开发的人机接口界面如图2.3所示，界面上的按钮与后台的PLC程序相关联，通过触摸屏操作，使后台的程序运行从而控制机器人运动。
图2.3 机器人控制HMI界面
2.2.2 机器人的编程
机器人的编程是采用与控制器相配套的编程软件 PLC_Config。 PLC_Config 支持功能块、梯形图、指令表编程语言，支持运动控制指令以及G代码指令。PLC 编程界面如图5．8所示。在PLC_Config编写机器人的上位机程序，然后下载到 PLC控制器，即可实现对机器人的控制。
(2)PLC控制器。对控制器的要求，主要是能够实现多轴
运动控制和一些开关量的控制，市场上很多运动控制卡及PLC都能满足要求，这里介绍一种大工计控生产的 PEC6000控制器。该控制器采用高速总线通讯，具有直线、圆弧和样条三种插补算法支持单轴、多轴和轴组运动控制，并且支持G代码。主要参数如下： • 2路RS485通讯，1／4路高速数字量输出。
(1)上位机。上位机主要是提供友好的人机交互，从而间接的实现对控制器的访问一般的上位机都是一个专业的工业控制计算机，具有多种插槽和数据接口，可以方便的和各种控制卡或控制器连接。不过现在大多数采用的上位机为触摸屏小型计算机，具体参数如下：． 15寸触摸屏；． Intel双核1．8GHz四线程低功耗CPU，1GB DDR3内存，30GB SSD硬盘；． 6个USB接口，3个1000M以太网口，2个DB9隔离RS一485接口， 1个DB9 RS一232接口，1个DBl5 VGA接口。

并联机器人操作细则

运动控制开发平台操作细则：一、步进电机平台1．上电计算机电源、驱动器电源、端子板电源。

2．运行GTCmdPCI_CH。

3．在菜单栏选择出现“基础参数设置”界面。

4.在“运控卡型号选择”栏，打开下拉菜单，选择所安装的运控卡型号。

设置“行程开关触发电平”设置“编码器方向”，默认值0设置控制周期，运控卡缺省的控制周期是200 μs。

5．点击“打开运控卡”按钮。

6．点击“确定”按钮。

7．在GTCmdISA_CH主菜单下选择打开“基于轴的控制”界面。

8．打开轴选下拉菜单，如下图，选择当前轴（操作轴）。

9．选择“清状态”，如右图，清除当前轴不正确的状态。

10、设置控制输出，驱动使能（轴开启）在系统初始化完成后，在轴选框选择当前轴，按照根据系统要求设定控制输出。

注意应与当前轴的驱动器和电机的设置相统一。

SV卡：可以选择输出模拟量，即0；亦可选择输出脉冲量，即1。

SV卡：选择“伺服打开/伺服关闭”选项（如右图，打勾为打开，不选为关闭）。

此时驱动器使能，轴应该静止状态11．点击“位置清零”按钮，观察“轴当前位置”为0。

4．在“运动控制模式”栏设置运动参数5．点击“参数更新”按钮，二、直流伺服电机平台～步同步进电机一样、在轴的控制窗口中选中第4轴。

、在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。

9、在梯形曲线页中“目标位置”为300000，“速度”为10，“加速度”为1。

、点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第4轴进入伺服（开启）状态。

、点击“清状态”键，使控制器的第四轴事件状态清除。

、点击“参数更新”键，使第四轴开始运动补充：1、当某个轴选定并打开伺服后，在开发面板上会亮起相应的灯，分别是ENA1、ENA2、ENA3、ENA4.2、在运动启动前应保证在控制软件的右侧的轴系状态或者坐标系状态正确，如：表示第一轴的运动完成标志，重新运动之前需要“清状态”。

又如：表示四个轴都被设置成闭环控制，第一轴已经被开启。

并联机器人技术方案

并联机器人方案一、并联机器人用途：并联机器人作为一种新型的机器人形式得到了越来越多的应用，与串联机器人相比该型机器人具有结构简单、刚度大、承载能力强、误差小等特点，与串联机器人形成了良好的互补关系。

可用于六自由度数控加工中心、航天器对接机构、汽车装配线、运动模拟器、岩土挖掘、光学调整、医疗机械等领域。

二、系统特点：1、机构采用并联式结构，按工业标准要求设计，结构简单、速度快；2、控制系统采用Windows系列操作系统，二次开发方便、快捷，适于教学实验；3、提供教材、实验指导书等，内容涵盖机器人运动学、动力学、控制系统的设计、机器人轨迹规划等。

三、系统配置：1、机器人本体、控制柜、电机控制卡、控制软件、理论教材及实验指导书。

附属件配置有钻铣刀头、用电主轴及冷却系统、绘图笔架、加工平台、手动夹具，另赠送一套加工所需原材料。

2、并联机器人加工装置（用电主轴本体、夹持器及钻铣刀）。

3、用电主轴冷却装置（入水管、出水管及水泵）。

4、绘图装置（绘图笔架及绘图笔）。

5、并联机器人加工平台及工件夹持装置。

6、部分加工演示原材料（石蜡、尼龙等）。

六自由度桌面型并联机器人1.并联机器人系统图片2.并联机器人技术参数3.机器人型号：RBT-6T03P(全步进电机驱动) 机器人报价：115000.00元机器人型号：RBT-6S03P(全伺服电机驱动) 机器人报价：135000.00元并联机器人实验指导书提纲1.概述（并联机器人整体认识）△并联机器人概念及其发展历史；△并联机器人与传统串联机器人的比较（优缺点）；△并联机器人在现实中的应用。

2.并联机器人机构认识△典型并联机器人的驱动、组成、结构形式及其特点；△并联器机器人机械系统介绍（图文介绍）；△电控系统介绍（图文介绍）；△工作空间描述。

3.并联机器人运动学基础，△了解并联机器人运动学坐标系的建立方法（坐标变换）；△运动学逆解方程的建立以及逆运动学分析的计算过程（反解推导过程与结果）。

并联机器人控制

并联控制正文：1.引言在并联控制领域，如何实现高精度、高速度的控制是一个重要的研究方向。

本文将介绍一种并联控制方法，该方法可以实现多个臂同时进行协同控制，以实现复杂任务的自动化操作。

2.系统结构2.1 硬件配置该并联系统由多个臂组成，并联在一起，共享相同的基座。

每个臂由关节驱动器、力传感器、位置传感器等组成。

2.2 控制系统架构控制系统由中央控制单元、关节控制器、通信模块和用户界面组成。

中央控制单元用于协调多个臂的运动，关节控制器用于控制每个臂的关节运动，通信模块用于实现之间的数据传输，用户界面用于人机交互。

3.运动规划算法3.1 逆运动学逆运动学算法用于根据臂的末端位置和姿态，计算出每个关节的角度。

常用的逆运动学算法有解析解法和数值解法。

3.2 路径规划路径规划算法用于臂的运动轨迹，使其尽量满足特定的约束条件，如保持一定的速度、避开障碍物等。

常用的路径规划算法有最短路径算法、光滑路径算法等。

4.运动控制算法4.1 PID控制PID控制算法是一种经典的反馈控制算法，通过根据误差信号来调整臂的控制信号，使其向目标位置靠近，并保持在稳定状态。

4.2 力/力矩控制力/力矩控制算法是一种基于末端的力和力矩传感器的反馈控制算法，通过调整臂的关节力矩，使其保持力和力矩的平衡，以实现对外力的反馈控制。

5.系统性能评估5.1 运动精度运动精度是衡量控制系统性能的重要指标，可以通过与指定目标的偏差来评估。

5.2 控制速度控制速度是指臂实现运动的速度，可以通过控制指令的响应时间来评估。

6.系统应用案例6.1 自动化装配并联控制系统可以应用于自动化装配生产线，实现产品的高速度、高精度装配。

6.2 医疗手术并联控制系统可以应用于医疗手术中，实现对患者的精细手术操作。

7.附件本文档涉及的附件包括控制软件、逆运动学算法代码、运动规划算法代码等。

附件的详细信息，请参考附件列表。

8.法律名词及注释8.1是指一种能够根据预先设定的程序或自主决策执行任务的自动化机械设备。

简述并条机工作流程

简述并条机工作流程机器人工作流程是指机器人进行任务时所经过的一系列操作步骤的流程。

通常，机器人的工作流程可以分为以下几个主要阶段：任务规划、感知与理解、决策与规划、执行与控制和任务完成。

任务规划是机器人工作流程的第一个阶段。

在这个阶段，机器人需要明确任务的目标和要求。

任务可以是简单的如将一个物体从一个地方搬到另一个地方，或者复杂的如在复杂的环境中执行一系列操作。

机器人根据任务的要求来确定接下来的步骤和程序。

感知与理解是机器人工作流程的第二个阶段。

在这个阶段，机器人使用各种感知器官来感知环境中的信息。

感知器官可以包括视觉传感器、声音传感器、触觉传感器等。

通过感知，机器人能够获取环境中的各种信息，如物体的位置、形状、颜色等。

然后，机器人需要对这些信息进行处理和理解，以便能够对环境做出正确的反应。

决策与规划是机器人工作流程的第三个阶段。

在这个阶段，机器人根据感知到的环境信息和任务的要求来进行决策和规划。

机器人需要根据环境的状态和任务的目标来选择合适的行动。

这个过程通常涉及到一些算法和模型，如路径规划算法、运动规划算法等。

机器人通过这些算法和模型来确定自己的下一步动作，并生成相应的控制指令。

执行与控制是机器人工作流程的第四个阶段。

在这个阶段，机器人根据上一步生成的控制指令来执行相应的动作。

机器人的执行过程通常需要结合自身的动力系统和执行器来完成，如机器人的电机、伺服器等。

同时，机器人需要不断地感知环境的变化，并根据实际情况进行相应的调整和控制。

最后，机器人完成任务后，工作流程进入任务完成阶段。

在这个阶段，机器人需要对任务的执行结果进行评估和反馈。

机器人可以通过对环境的重新感知和分析来确认任务是否已经达到了预期的目标。

如果任务没有达到预期的目标，机器人可能需要重新进行规划和决策，并重新执行任务。

总结来说，机器人的工作流程是由任务规划、感知与理解、决策与规划、执行与控制和任务完成等阶段组成。

在每个阶段，机器人需要进行一系列的操作步骤来完成任务。

并联机器人运动控制算法设计

并联机器人运动控制算法设计随着工业自动化技术的不断发展，机器人的应用日益广泛，其中并联机器人作为一种特殊的机器人系统，由于其高刚度、高精度等优点，被广泛应用于航空、制造等行业。

而机器人的运动控制算法是其运动特性的基础，对于并联机器人运动控制的设计和实现显得尤为重要。

本文将从并联机器人的运动特性入手，探讨并联机器人运动控制算法的设计思路和实现方法。

一、并联机器人运动特性并联机器人是由多个臂与关节构成的机器人系统，相较于其他机器人系统，其最大的特点是具有高刚度、高精度和高负载能力。

同时，由于并联机器人的多个臂和关节可以动态运行，其在操作区域和约束方面也具有一定的优势。

对于并联机器人的运动特性来说，它的运动控制可以归纳为二级框架控制。

其中第一层控制是关节运动控制，第二层控制是末端位置、速度和力的控制。

在此基础上，就能够实现并联机器人的准确的动态运动。

二、并联机器人运动控制算法设计思路对于并联机器人运动控制算法的设计思路，其主要目的在于实现机器人的精确控制，保证机器人运动的平稳和准确。

基于这一目的，其设计思路可以归纳为以下几点：1. 路径规划算法：路径规划是指机器人在执行任务时，需要经过的路径规划。

对于并联机器人来说，路径规划的精度和可靠性是非常重要的。

在路径规划的过程中，需要考虑到机器人的运动特性和被操作物体的几何结构，以及系统的动态特性和约束条件等因素。

2. 运动学控制算法：运动学控制算法是指通过对机器人系统的连杆和关节运动学建模，并对其位置、姿态、速度、加速度、平稳性等特性进行精确控制。

在运动学控制算法中，需要对机器人的静态和动态特性进行建模和仿真，并将其控制参数化。

3. 动力学控制算法：动力学控制算法是指通过对机器人系统的动力学特性建模，控制系统的输入和输出以实现机器人控制和应用。

在动力学控制算法中，需要对机器人系统的动力学特性进行建模和参数化，并在多种控制算法之间进行选择，实现动力学控制的最佳效果。

双臂并联机器人的运动控制程序设计

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 253Program Design •程序设计【关键词】双臂并联机器人运动控制 Sysmac Studio 程序1 绪论双臂并联机器人的主动臂分别由一个伺服电机驱动，从动臂（长平衡杆）一端与主动臂相连，另一端连接平动盘。

在伺服电机的驱动下，主动臂带动从动臂动作，实现平动盘在平面内运动，如图1所示。

若在平动盘下安装一电磁铁，能实现在将铁片从左搬运到右。

双臂并联机器人的控制器选用欧姆龙NJ 系列PLC 。

需要在PLC 中编写程序，实现机器人的运动控制。

该机器人工作时的运动轨迹：原点(Pos_up)→左上位置（Pos_L_up ）→左下位置（Pos_L_down ）→电磁铁得电吸住铁片→左上位置（Pos_L_up ）→原点(Pos_up)→右上位置（Pos_R_up ）→右下位置（Pos_R_down ）→电磁铁失电放下铁片→右上位置（Pos_R_up ）→回原点，开始新一轮循环。

2 角度与坐标的转换通过控制电机转动的角度可实现带有电磁铁的机器人平动盘的运动。

这就需要建立一个坐标系，建立电机转动角度θ1、θ2与电磁铁位置坐标（x,y ）的转换关系——双臂并联机器人的运动学正反解。

运动学正解——已知：两根轴上电机的旋转角度分别为θ1、θ2，要推算出电磁铁位置(X,Y)。

运动学反解——已知：电磁铁位置(X,Y)，要推算出此时两根轴上电机的旋转角度θ1、θ2。

3 运动轨迹的程序设计为控制运动轨迹，可使用控制器的运动控制功能模块，MC 模块。

若将控制对象——双臂并联机器人的运动控制程序设计文/许文稼王斌张波吴正勇实际的伺服电机称为“实轴”。

那么MC 模块包含的虚拟伺服驱动器、编码器，可构建“虚轴”(不使用实际伺服驱动器及编码器),作为同步控制的主轴使用，实现预先进行轨迹规划。

然后再将“实轴”与“虚轴”进行同步，控制机器人实际伺服电机旋转，实现“实轴”运动到规定的位置坐标处。

三自由度并联机器人

三自由度并联机器人三自由度并联机器人步骤一：介绍三自由度并联机器人的概念首先，我们需要明确三自由度并联机器人的概念。

三自由度并联机器人是指具有三个运动轴的机器人系统，每个轴都可以运动。

这种机器人系统通常由三个平行连杆组成，每个连杆都可以绕相应的轴进行旋转或平移运动。

步骤二：解释三自由度并联机器人的工作原理三自由度并联机器人的工作原理可以通过以下步骤来解释。

首先，机器人系统的每个连杆都与一个电机相连，电机可以通过控制系统进行控制。

当电机转动时，连杆也会随之运动。

其次，机器人系统的末端执行器可以根据操作需求进行安装，例如夹持工具、传感器等。

最后，通过控制系统的指令，可以控制机器人系统的每个轴的运动，从而实现所需的操作任务。

步骤三：探讨三自由度并联机器人的应用领域三自由度并联机器人在许多领域都有广泛的应用。

例如，在工业生产中，它可以用于精确装配、焊接、喷涂等操作。

在医疗领域，它可以用于手术辅助、病人康复训练等任务。

在事领域，它可以用于侦查、拆弹等危险任务。

此外，三自由度并联机器人还可以用于空间探索、科学研究等领域。

步骤四：分析三自由度并联机器人的优势和挑战三自由度并联机器人具有许多优势。

首先，它可以实现多轴并联，提高机器人系统的稳定性和精度。

其次，由于每个轴都可以控制，机器人系统具有较高的灵活性和适应性。

此外，三自由度并联机器人还具有较小的体积和较低的能耗，适用于空间有限的环境。

然而，三自由度并联机器人也面临一些挑战。

首先，由于每个轴都需要单独控制，控制系统的复杂度较高。

其次，由于机器人系统的运动轨迹相对复杂，需要进行精确的运动规划和控制。

此外，机器人系统的结构较为复杂，对于设计和维护人员的要求较高。

步骤五：展望三自由度并联机器人的未来发展三自由度并联机器人在未来有着广阔的发展前景。

随着控制技术和传感技术的不断进步，机器人系统的运动控制和精度将得到进一步提高。

此外，随着人工智能技术的发展，三自由度并联机器人将能够更好地适应复杂的工作环境和任务需求。

并联机器人控制系统设计与性能分析

并联机器人控制系统设计与性能分析机器人在现代工业生产中发挥着重要的作用，而并联机器人作为一种特殊类型的机器人，其在工业自动化领域中的应用越来越广泛。

在这篇文章中，我们将探讨并联机器人控制系统的设计以及性能分析。

一、并联机器人概述并联机器人，也称为并联机构机器人，是一种由多个自由度机械结构组成的机器人系统。

其特点是有多个机械臂或执行机构通过关节或连接件连接到底座或台架上。

并联机器人相比串联机器人具有更高的刚性、更广泛的工作空间以及更高的运动速度。

二、并联机器人控制系统设计1. 控制系统结构并联机器人控制系统通常由传感器、执行器、控制器和用户界面组成。

传感器用于获取机器人和外界环境的信息，执行器用于执行机器人的运动，控制器负责对传感器信息进行处理和运动控制，用户界面则用于与机器人进行交互和监控。

2. 运动规划与轨迹控制在并联机器人控制系统中，运动规划和轨迹控制是至关重要的。

针对机器人的工作任务，需要设计合适的运动规划算法，以确定机器人的运动轨迹。

同时，轨迹控制算法能够实时监控机器人运动过程中的误差，并对执行器进行调整，以保证运动的精度和稳定性。

3. 力/力矩控制并联机器人通常需要进行力控制或力矩控制，以适应不同工业环境中的应用需求。

力/力矩传感器能够实时监测机器人施加在工件上的力或力矩，并通过反馈控制算法对机器人的力/力矩输出进行调整，以保证工件加工的质量和效率。

4. 非线性控制由于并联机器人的多自由度和非线性特性，常规的线性控制方法难以满足其控制要求。

因此，设计并实施适用于非线性系统的控制算法变得至关重要。

例如，模糊控制、神经网络控制以及自适应控制等方法被广泛应用于并联机器人控制系统中，以提高其运动控制性能。

三、并联机器人性能分析1. 运动性能并联机器人的运动性能是评价其性能的重要指标之一。

主要包括定位精度、姿态精度、运动速度和运动灵活性。

通过精确的运动控制和轨迹规划算法，可以提高并联机器人的运动性能，以实现高精度、快速和灵活的运动。

并联机器人多目标协同智能控制

多目标协同智能控
02
制理论
协同控制理论
协同控制理论概述
协同控制理论是一种强调多机器人或多机器系统通过相互协作以实现共同目标的控制理论。它着重于解决复杂任务，如分担工作负载，增加工作效率，提高灵活性等。
协同控制理论的核心概念
协同控制理论的核心概念包括任务分配、信息共享、协同决策等。这些概念旨在实现多机器人或多机器系统的最优协调和最佳性能。
混合智能控制
结合传统控制方法与人工智能技术，实现控制策略的灵活性和鲁棒性。
可视化与优化
通过可视化技术和优化算法，对并联机器人的运动过程进行优化，提高作业效率和精度。
跨学科合作与创新
控制科学与工程
结合控制理论与方法，研究并联机器人的运动控制策略，提高系统的稳定性和鲁棒性。
计算机科学与技术
利用计算机科学中的算法和计算技术，实现高效的感知、学习和决策过程。
实现生产过程的自动化和智能化
并联机器人的出现使得生产过程可以更加高效地进行，提高了生产效率和产品质量。
满足高精度、高强度、高危险性的生产需求
并联机器人的高精度和高强度特性使得在一些高危险性的环境中也能够实现生产过程的自动化和智能化。
推动工业技术的发展
并联机器人的研究和应用不仅推动了工业技术的发展，也为其他领域的研究和应用提供了新的思路和方法。
智能控制理论概述
智能控制理论是一种以人工智能为基础的控制理论，它强调机器学习、模式识别、神经网络等技术在控制系统中的应用。
智能控制理论的应用
在并联机器人控制中，智能控制理论可用于实现自适应控制、预测控制、模糊控制等先进的控制策略。
多目标协同智能控制的应用
并联机器人的应用