(完整word版)基于STM32的机械臂运动控制与结构设计开题报告
基于STM32的机械手臂控制系统设计
图２ ． １机械臂控制 系统结构
该系 统是通 过 计算 机 的事先 的编程 之后 ，通 过 数据 传输 下载 到 ｓ ｔ ｍ３ ２ 当中通 过控ｆ ｌ ｉ Ｊ ￣ ｓ ｔ ｍ３ ２ 的定 时器 产生 多路 的Ｐ ＷＭ波 。舵机 就会 依 据 给定 的Ｐ ＷＭ波 完成相 应 的运 动轨迹 或按照 预定 的计划完 成任务 。 ２ ． ３ 机械臂 的臂部 设计 因为机 械臂 主 要是 由臂 部组 成 ，所 以在进 行 臂部 设计 时应 当 着 重 注 意 以下 几 点 ： （ １ ）手臂 在机 械 臂 中起 着 重要 的作 用 ：它 不光 可 以 让物 体 进行 移 动而 且 还 能进 行 一些 操 作 。 （ ２ ）因 为机 械 臂 的 臂 部在 运动 中有 很大 负担 ，为 了减小 手臂 的 负担 ，需要 将手 臂 的截 面 形状 做 的更加 合理 。在 进 行 了各种截 面 对弯 曲度 的承 受力 的实验 后 发现 ，在 相 同力 的情况 下 ，工字 型 的截 面 能承受 的力 最大 ，因此 我 选择 使 用工 字 型截 面 做手 臂 的 截面 。 （ ３ ）因为 机械 臂 在 直 线运 动 中可 能会 发生 突然 的方 向转 换 ， 因此 ，为 了防止 机械 臂 的硬 件损 耗过 大 ，需要 采 用一 些装置 来 保护 机械 臂 。 同时要 采用 一定 形 式 的 缓冲 措 施 。 （ ４ ）为 了减 少 臂 部在 运 动时 会产 生 较 大 的转 动惯 量 ， 需要 将臂 部 的重量 减少 ，以免 在运 动 中产生 较 大 的误差 ，从 而影 响 机 械 臂 的整 体 运作 ，加 快机械 臂 的运行 速度 。 经过对预期任务 的特点和类型分析，该设计 需要机械臂具有较高 的 灵 活性和流畅性 ，因此在 多次 的比较和分析后 ，决定使用 多关节型机械 臂 。它不仅可 以灵活的完成预定任务 ，而且可以有更大 的运动空间 。 ２ ． ４ 机械臂 自由度选择 通 常将机械 臂是 由几个 传动结 构组成 的就称为几 自由度 。例如人 类 的 自由度高 达２ ７ 个 ，而 手臂 部分 的 自由度 一般 为６ 自由度 。所 以仿 照 人类 的特性 ，机械 臂 的 自由度 应 当选为６ 自由度 ，这 样 既符合 了身 体力 学并且动 力传输 效率也很 高 。为 了更加流 畅的完成抓 取物体 ，并 将物体 移动到 指定 的位置 ， 需要 采用６ 自由度 。而 ６ 自由度 的机械 臂的 控制较为 繁琐，所 以工 业和生活 中机械 臂的 自由度 多少 于６ 个。 ２ ． ５ 机 械臂 控 制器类 型 控制 器 的主 要任 务就 是按 照预 先 设计 的程 序进 行相 应 的任 务 ， 它是 机械 臂 中十 分重 要 的组件 。机 械臂 的控制 器就 相 当于 电脑 中 的 处理 器 ，只有 处 理器越 好 ， 电脑 的运行 速度 和 处理 速度 才会 越 快 。 对 于 机械 臂来 说 也一样 ，只有 控制 器越 好 ，才 能更 加精 准快 速 的进 行控 制 。从控 制器 的数 量 和机 械臂 的控 制 方式 可分 为 以下几 种 ：单
基于某STM32的机械臂运动控制分析报告设计
其中：
得到各连杆之间的变换矩阵
（2）
（3）
（4）
式中：s1,s2,s3,s4;c1,c2,cs3,c4分别表示sinθ1,sinθ2,sinθ3,sinθ4; cosθ1, cosθ2, cosθ3, cosθ4以下同。由矩阵(1）可知：连杆变换 依赖于 四个参数和 ，其中只有一个参数是变化的，对于本文所研究的机器人，显然只有 为变量，其余三个参数为常量。
图3.1 STM32
3.3
该设计的主控制模块的硬件系统包括电源电路、复位电路、系统时钟电路以及JTAG调试电路四大组成部分。
3.3.1
在硬件电路的设计中，电源模块的设计是非常重要的，如果不能妥善处理，不但会使电路不能正常工作，严重的还可能烧毁电路。因此，在设计电源时务必要注意如下几点：
（1）交流输入和直流输出尽可能保持更大的距离；
关键词：四自由度机械臂，STM32，运动模型，脉冲宽度调制
第1章
1.1
机器人运动学描述了机器人关节与组成机器人的各刚体之间的运动关系。机器人在工作时，要通过空间中一系列的点组成的三维空间点域，这一系列空间点构成了机器人的工作范围，此工作范围可通过运动学正解求得。此外，根据机器人末端执行器的位置和姿态要求，通过运动学逆解求得各个关节转角，可以实现对机器人进行运动分析、离线编程、轨迹规划等工作。
机器人控制的目的就在于它能快速确定位置，这使得机器人的运动学正逆解问题变得更为重要。只有计算与运动学正逆解问题相关的变换关系在尽可能短时间内完成，才能达到快速准确的目的。在运动学方程正解过程中，只体现在矩阵相乘关系上，相对简单。
1.2
本文所研究的机器人由四个旋转关节和四个连杆组成，故为四自由度机器人，如图1.1所示。
基于STM32的机械臂运动控制分析设计说明书
机器人测控技术大作业课程设计课程设计名称：基于STM32的机械臂运动控制分析设计专业班级：自动1302学生姓名：张鹏涛学号：201323020219指导教师：曹毅课程设计时间：2016-4-28～2016-5-16目录摘要 (V)第一章运动模型建立...................................................................................... V I1.1引言 ................................................................................................ V I1.2机器人运动学模型的建立.................................................................. V I1.2.1运动学正解 (VIII)第二章机械臂控制系统的总体方案设计 (X)2.1机械臂的机械结构设计 (X)2.1.1臂部结构设计原则 (X)2.1.2机械臂自由度的确定 (XI)2.2机械臂关节控制的总体方案 (XI)2.2.1机械臂控制器类型的确定 (XI)2.2.2机械臂控制系统结构 (XII)2.2.3关节控制系统的控制策略 (XIII)第三章机械臂控制系统硬件设计 (XIII)3.1机械臂控制系统概述 (XIII)3.2微处理器选型 (XIV)3.3主控制模块设计 (XV)3.3.1电源电路 (XV)3.3.2复位电路 (XVI)3.3.3时钟电路 (XVI)3.3.4 JTAG调试电路.................................................................. X VII3.4驱动模块设计................................................................................. X VII3.5电源模块设计.................................................................................. X IX 第四章机械臂控制系统软件设计................................................................... X X4.1初始化模块设计............................................................................... X X4.1.1系统时钟控制....................................................................... X X4.1.2 SysTick定时器 (XXII)4.1.3 TIM定时器 (XXIII)4.1.4通用输入输出接口GPIO (XXIV)4.1.5超声波传感器模块 (XXV)总结 (XXVI)参考文献 (XXVII)附录A ......................................................................................................... X XIX 附录B . (XXX)设计要求：设计一个两连杆机械臂，具体参数自行设计，建立其运动学模型，然后在此基础上完成该机械臂两点间的路径规划，并给出仿真结果。
机械手臂开题报告
机械手臂开题报告1. 引言随着工业自动化的发展，机械手臂在生产领域中扮演着非常重要的角色。
机械手臂可以完成重复性的、繁琐的、危险的工作，大大提高了工作效率和生产质量。
因此，对于机械手臂的研究和应用具有重要的意义。
本文将对机械手臂的基本原理、结构和控制方法进行详细介绍，并提出一个基于视觉感知的机械手臂的应用方向。
2. 机械手臂的基本原理和结构机械手臂是一种类似于人的手臂的装置，可以在三维空间内完成各种动作。
机械手臂通常由多个关节和连杆组成。
关节是机械手臂的运动部件，可以通过电机驱动实现转动，而连杆则连接各个关节。
机械手臂通过控制不同关节的转动实现复杂的工作任务。
机械手臂的控制系统通常通过传感器获取当前位置和姿态信息，然后根据设定的轨迹和工作需求，计算出各个关节应该转动的角度，并通过电机驱动实现相应的转动。
现代机械手臂通常采用数字控制系统，可以进行精确的控制和动态的轨迹规划。
3. 机械手臂的控制方法机械手臂的控制方法可以分为几种不同的方式，包括位置控制、力控制和视觉控制。
3.1 位置控制位置控制是机械手臂最基本的控制方式之一。
通过控制各个关节的位置，实现机械手臂在空间中的精确定位。
位置控制方法通常采用位置传感器来获取关节的实时位置信息，并通过反馈控制算法调整电机的转动角度，使得机械手臂能够准确地到达指定的位置。
3.2 力控制力控制是一种通过感知外部力来调整机械手臂的控制方式。
力控制方法通常采用力传感器来感知机械手臂与环境之间的接触力，并根据设定的力规划来控制机械手臂的运动。
力控制可以使得机械手臂对环境的变化更加敏感，并能够在接触时保持一定的力度。
3.3 视觉控制视觉控制是一种通过摄像头等视觉传感器获取环境信息，并根据图像处理算法进行机械手臂控制的方式。
视觉控制可以使得机械手臂更加灵活地应对不同的工作环境和工件，实现更加高级的任务。
基于视觉控制的机械手臂可以通过图像处理算法实现目标检测、特征提取和路径规划等功能，从而实现更加复杂的工作任务。
机械手控制系统设计开题报告范文
机械手控制系统设计开题报告范文英文回答：Designing a control system for a robotic arm is a complex task that requires careful consideration of various factors. In this opening report, I will outline the key aspects involved in the design process.First and foremost, it is important to determine the specific requirements and objectives of the control system. This includes understanding the tasks that the robotic arm will perform, such as picking and placing objects or performing precise movements. For example, if the robotic arm is intended for assembly line operations, the control system should be designed to ensure accurate and efficient movement.Once the requirements are established, the next step is to select the appropriate control method. There are several control methods available, including position control,force control, and hybrid control. Each method has its advantages and disadvantages, and the choice depends on the specific application. For instance, if the robotic arm needs to exert a certain amount of force while gripping objects, force control would be the most suitable option.In addition to the control method, the selection of actuators and sensors is crucial in designing an effective control system. Actuators are responsible for the movement of the robotic arm, while sensors provide feedback to the control system, allowing it to adjust the arm's position and force. For example, if the robotic arm needs to maintain a certain level of grip force, a force sensor can be used to measure the force exerted by the arm.Furthermore, the control system should be designed to ensure safety and reliability. This involves incorporating safety features, such as emergency stop buttons orcollision detection sensors, to prevent accidents or damage to the robotic arm. Reliability can be achieved through redundancy in critical components, such as redundant sensors or actuators, to ensure the system can continueoperating even if a component fails.Lastly, the control system should be user-friendly and easy to operate. This can be achieved through the design of a user interface that allows operators to easily programand control the robotic arm. For example, a graphical user interface with intuitive icons and controls can simplifythe programming process.中文回答：设计机械手控制系统是一个复杂的任务，需要仔细考虑各种因素。
基于STM32的协作机器人机械臂控制系统设计
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新·27·2017年第10期文章编号：2095－6835（2017）10－0027－02基于STM32的协作机器人机械臂控制系统设计李以聪，戴福全，肖明伟，陈剑枰，陈志伟，吴国安（福建工程学院，福建福州350100）摘要：目前，针对协作机器人的柔顺控制、零力控制问题，提出了一种基于以ST 公司的STM32为微控制器的协作机器人机械臂控制系统。
该系统采用数字PID 闭环算法改善机械臂的柔顺运动，增强其稳定、可靠性能，并加上力矩传感器或电流检测电路感知外界的力矩变换情况，补偿机械臂的自重，实现零力控制，为机器人的快速示教奠定基础。
实验结果表明，将STM32系列微控制器作为主控制器具有可行性，可以应用于协作机器人的机械臂控制系统中，且具有广阔的应用前景，并最终将其运用于实际工业生产加工中。
关键词：机械臂；协作机器人；PID ；STM32中图分类号：TP242文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2017.10.027一直以来，控制器都是机器人控制系统的核心，但是，国外相关产业公司对我国实行严厉的保密措施。
随着微处理器行业的快速发展，市面上陆续出现了高性能、高性价比的32位微处理器，它们的性能能够满足机械臂对控制器的运算需求。
针对目前协作机器人控制系统资源匮乏，价格昂贵且工作不稳定等问题，提出了一种改进设计，以满足中小企业对机械臂的控制需求。
在设计该控制系统时，首先提出了电机的硬件驱动电路设计方案。
主控芯片采用一种抗干扰能力比较强、运算速度快、价格合理的STM32微控制器，相比现在广泛使用的电机控制的DSP ，STM32成本比较低，自带能产生电机控制所必须的PWM 输出的TIM ，且外围电路较为简单，适用于机械臂的电机控制。
接着分析机械臂电机伺服控制所需要的PID 位置环算法，最后通过实物样机试验机械臂的运动柔顺度，通过Matlab 进行电机旋转位置的数据拟合，得出响应曲线，并最终证实了该设计方案的可行性。
机械臂开题报告
机械臂开题报告正文：一、引言机械臂是一种能够模拟人类手臂运动的装置，它具有广泛的应用领域，包括工业制造、医疗、农业等。
机械臂的发展对于提高生产效率、减少工人劳动强度、改善工作环境等方面具有重要意义。
因此，研究机械臂的控制系统是一个具有挑战性和实用性的课题。
二、研究背景近年来，随着和自动化技术的不断发展，机械臂的应用越来越广泛。
而机械臂的控制系统是机械臂实现各种任务的核心。
目前，已经有很多关于机械臂控制系统的研究成果，但是还存在许多问题有待解决。
三、研究目标本课题旨在设计一种高效稳定的机械臂控制系统，以满足不同应用场景下的需求。
具体研究目标包括：⒈分析机械臂的动力学特性，建立数学模型。
⒉设计机械臂的控制算法，提高机械臂的运动精度和稳定性。
⒊建立机械臂的仿真平台，进行系统的验证和性能评估。
⒋测试不同应用场景下的机械臂控制系统性能，并针对问题进行改进。
四、研究内容本课题的具体研究内容包括以下几个方面：⒈机械臂的动力学建模：分析机械臂的结构和运动学特性，建立数学模型。
⒉机械臂的控制算法设计：设计基于PID控制的控制算法，并考虑到机械臂的非线性特性。
⒊机械臂的仿真平台设计：使用MATLAB/Simulink软件搭建机械臂的仿真平台，验证控制算法的性能。
⒋机械臂控制系统的实验验证：在实际环境中测试机械臂的控制系统性能，并根据测试结果进行改进。
五、研究方法本研究将采用以下方法进行：⒈文献调研：对机械臂控制系统相关的研究成果进行综述和总结，了解目前的研究现状。
⒉理论分析：对机械臂的动力学特性进行分析，建立数学模型。
⒊算法设计：基于PID控制算法，设计适用于机械臂控制的算法，并考虑到机械臂的非线性特性。
⒋仿真验证：使用MATLAB/Simulink软件搭建仿真平台，对设计的算法进行验证和性能评估。
⒌实验测试：在实际环境中测试机械臂的控制系统性能，并根据测试结果进行改进。
六、预期结果通过以上研究方法，预期可以达到以下结果：⒈建立机械臂的动力学模型，并对其进行理论分析。
(完整word版)STM32开题报告
基于STM32 的时间可调的数字时钟设计一、设计题目：基于STM32 时间可调的数字时钟设计二、设计目的：1．时钟是人类进步的标识，时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着科技的飞速发展，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展的趋势进一步向CMOS 化、低能耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
2．融会贯通教材各章的内容，通过知识的综合运用，加深对基本接口芯片的工作原理及与CPU互连的认识，以进一步掌握常见接口的用法。
3．学习设计和调试嵌入式系统开发的基本步骤和方法，培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计和调试的实践和经验。
三、硬件设计：1、MCU STM32处理器意法半导体(STMicroelectronics) 集团于1987年6月成立，是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。
1998 年5 月，SGS-THOMSON Microelectronics 将公司名称改为意法半导体有限公司, 意法半导体是世界最大的半导体公司之一。
从成立之初至今，ST 的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。
自1 999年起，ST 始终是世界十大半导体公司之一。
据最新的工业统计数据，意法半导体(STMicroelectronics) 是全球第五大半导体厂商，在很多市场居世界领先水平。
例如，意法半导体是世界第一大专用模拟芯片和电源转换芯片制造商，世界第一大工业半导体和机顶盒芯片供应商，而且在分立器件、手机相机模块和车用集成电路领域居世界前列。
STM32L系列产品基于超低功耗的ARMCortex-M3处理器内核，采用意法半导体独有的两大节能技术：130nm 专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，提供业界领先的节能性能。
基于STM32的机械臂运动控制系统设计研究
井冈山大学学报(自然科学版) 73 文章编号：1674-8085(2019)01-0073-05基于STM32的机械臂运动控制系统设计研究*刘磊1，余汾芬2（1. 安庆职业技术学院，安徽，安庆246003；2.安庆医药高等专科学校，安徽，安庆246052）摘要：为了提高机械臂运动的准确性以及提高机械臂的控制效率，运用STM32处理器设计了一种机械臂运动控制系统。
采用STM32作为主控系统的核心，通过角度位移传感器构成机械臂的感知模块，利用舵机驱动电路构成机械臂的运动模块，从而形成机械臂运动控制系统的硬件单元。
以模糊PID控制理论为软件核心，对机械臂运动过程中的轨迹偏差进行计算，形成控制量。
主控器STM32将根据控制量对机械臂的运动模块发出调控信号，使得机械臂能够快速回归预定的运动轨迹。
实验结果表明，本文所设计的机械臂运动控制系统，能够快速、准确地对机械臂的运动状态进行控制，提高机械臂运动的准确性。
关键词：机械臂；运动控制；STM32；角度位移传感器；模糊PID控制理论；运动轨迹中图分类号：TP391 文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1674-8085.2019.01.015 RESEARCH ON THE DESIGN OF MANIPULATOR MOTION CONTROLSYSTEM BASED ON STM32*LIU Lei1，YU Fen-fen2(1. Anqing V ocational & Technical College, Anqing, Anhui 246003, China; 2. Anqing Medical College, Anqing, Anhui 246052, China)Abstract：To improve the accuracy of the manipulator motion and the control efficiency of the manipulator, a manipulator motion control system is designed by using STM32 processor.STM32 is used as the core of the main control system. The perception module of the manipulator is composed of angular displacement sensor, and the motion module of the manipulator is composed of the steering motor driving circuit. They form the hardware unit of the manipulator motion control system.Taking the theory of fuzzy PID control as the software core, the trajectory deviation of the manipulator is calculated to form the control quantity.The main controller STM32 will send the control signal to the motion module of the manipulator according to the control quantity, so that the manipulator can quickly return to the predetermined trajectory.The experimental results show that the motion control system of the manipulator designed in this paper can quickly and accurately control the motion state of the manipulator, which can improve the accuracy of the motion of the manipulator.Key words:manipulator; motion control; stm32; displacement sensor; fuzzy pid control theory; motion trajector0 引言机械臂是一种模拟人体手臂的机器[1]。
(完整word版)基于单片机的机械臂控制系统设计与制作汇总
基于单片机的机械臂控制系统设计与制作电子信息科学与技术专业学号：3080203201姓名：丁路班级：电科081日期：2011.10.26目录课程设计题目及要求第一章绪论1.1 设计题目及要求1.2 设计内容第二章硬件设计2.1 硬件结构图2.2 各模块工作原理及设计2.2.1 控制模块2.2.2 显示模块2.2.3 按键模块2.2.4 舵机模块2.3 软件程序设计第三章硬件制作以及程序的下载调试 3.1 电路板的制作3.2 元器件的焊接3.3 程序的下载与调试第四章总结4.1 课程设计体会4.2 奇瑞参观感受课程设计题目及要求题目：基于单片机的机械臂控制系统设计与制作实习内容：1，完成基于单片机的机械臂控制系统原理图和PCB的绘制，在基本要求的基础上自己可以作一定的扩展；2，利用热转印纸、三氯化铁腐蚀液等完成PCB板的制作；3，完成相应电路的焊接和调试；4，完成相应软件程序的编写；5，完成软、硬件的联调；6，交付实习报告。
实习要求：1，两人一组，自由搭配，但要遵循能力强弱搭配、男女搭配、考研和不考研的搭配；2，充分发挥主观能动性，遇到问题尽量自己解决，在基本要求基础上可自由发挥；3，第一次制作电路，电路不可追求复杂；4，注意安全！熨斗、烙铁。
第一章绪论单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性价比，受到人们的重视和关注，应用广泛，发展迅速。
单片机集体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求低、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易等众多优点，以广泛用于工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，无论在民间、商业、及军事领域单片机都发挥着十分重要的作用二十一世纪，随着机械化、自动化水平的不断提高，不仅减轻了劳动强度、提高生产率，而且把人类活动从危险、恶劣环境中替换出来。
而其中机器人技术，显示出极大的优越性；在宇宙探索、海洋开发以及军事应用上具有重要的实用价值。
机械臂开题报告
机械臂开题报告机械臂开题报告一、引言机械臂作为一种具有灵活性和精确性的工业机器人，已经被广泛应用于制造业、医疗领域、航天航空等多个领域。
机械臂的出现不仅提高了生产效率，还减少了工人的劳动强度，为人们的生活带来了便利。
本报告旨在介绍机械臂的概念、结构、工作原理以及应用领域，进一步探讨机械臂的发展前景。
二、机械臂的概念与结构机械臂是一种类似于人类手臂的机械装置，由多个关节和执行器组成。
它能够模拟人类手臂的运动，具有多自由度和高精度的特点。
机械臂的结构通常包括基座、关节、执行器、末端执行器等部分。
基座是机械臂的固定部分，关节通过电机或液压系统驱动，实现机械臂的运动。
执行器负责控制机械臂的末端执行器进行具体操作。
三、机械臂的工作原理机械臂的工作原理主要包括传感器、控制系统和执行器三个部分。
传感器用于感知环境和目标物体的信息，将这些信息传输给控制系统。
控制系统根据传感器的反馈信息，通过算法计算出机械臂的运动轨迹和动作方式，并将指令传输给执行器。
执行器根据控制系统的指令，驱动机械臂的关节进行运动，完成特定的任务。
四、机械臂的应用领域1. 制造业：机械臂在制造业中广泛应用于装配、焊接、喷涂等工序。
机械臂的高精度和高重复性使得它能够完成精细的装配任务，提高产品质量和生产效率。
2. 医疗领域：机械臂在手术机器人中的应用越来越广泛。
通过机械臂的精确操作，医生可以进行微创手术，减少手术风险和恢复时间。
3. 航天航空：机械臂在航天航空领域中扮演着重要的角色。
它可以用于卫星的维修和组装，以及空间站的建设和维护。
五、机械臂的发展前景随着科技的不断进步，机械臂的应用领域将会不断扩大。
人们对机械臂的需求越来越高，对机械臂的要求也越来越多样化。
未来，机械臂将更加智能化、柔性化和协作化。
例如，机械臂可以通过学习和感知技术，具备更强的自主性和适应性，能够适应不同的工作环境和任务需求。
六、结论机械臂作为一种灵活、精确的工业机器人，已经在多个领域发挥着重要的作用。
机械臂运动控制系统设计与实现的开题报告
机械臂运动控制系统设计与实现的开题报告一、选题的背景和意义机械臂是一种能够接近、抓取、搬运物品的机械设备，广泛应用于生产制造、物流仓储、农业等领域。
机械臂的运动控制是机械臂能否达到所需位置、姿态的关键。
与传统的运动控制技术相比，机械臂的运动控制技术要求更高，包括精度、稳定性等方面。
因此，研究机械臂运动控制系统的设计与实现，对于提高机械臂的运动效率、降低生产成本、提高生产质量具有重要的意义。
二、研究内容和计划研究内容：1.了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理。
2.分析机械臂的运动学模型和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
3.设计机械臂的运动控制系统，包括硬件设计和软件设计。
4.实现机械臂运动控制系统，并测试其性能。
研究计划：第一阶段：进行文献调研，了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理。
研究机械臂的运动学模型和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
第二阶段：设计机械臂运动控制系统的硬件和软件，包括定位控制、运动控制、电机控制等方面。
对机械臂的标准化接口、开放式系统结构等关键技术进行研究。
第三阶段：实现机械臂运动控制系统，并进行测试和数据分析。
对机械臂运动控制系统的精度、稳定性、响应速度等性能进行评估。
三、研究方法和技术路线研究方法：1.文献调研法：对相关的文献进行调研和研究，了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理，为后续设计和实现机械臂运动控制系统奠定基础。
2.系统论方法：通过建立机械臂的运动学模型、动力学模型等，对机械臂的运动控制进行系统化研究和分析。
3.实验研究法：对机械臂运动控制系统进行实验，测试其运动精度、稳定性、响应速度等性能。
技术路线：1.机械臂的运动学和动力学建模。
2.机械臂运动控制系统的设计和实现。
包括硬件设计和软件设计，如电机控制模块、运动控制模块、定位控制模块等。
3.机械臂运动控制系统的测试和数据分析。
四、预期成果1.机械臂的运动学和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
机械手控制系统设计开题报告范文
机械手控制系统设计开题报告范文英文回答：Mechanical hand control system design is an essential aspect of robotics engineering. It involves the development of a system that can accurately control the movements of a mechanical hand, allowing it to perform various tasks. In this report, I will discuss the key components and considerations in the design of a mechanical hand control system.First and foremost, one of the crucial components of the control system is the actuators. Actuators are responsible for converting electrical signals into mechanical movements. They are the muscles of the mechanical hand, enabling it to grip, lift, and manipulate objects. Different types of actuators can be used, such as servo motors or pneumatic cylinders, depending on the specific requirements of the application.Another important aspect to consider in the design of the control system is the sensors. Sensors are used to provide feedback on the position, force, and other variables of the mechanical hand. This feedback is crucial for accurate control and allows the system to adjust its movements accordingly. For example, force sensors can be used to ensure that the mechanical hand does not exert excessive force on delicate objects, preventing damage.In addition to actuators and sensors, the control system also requires a controller. The controller is responsible for processing the input signals from the sensors and generating the appropriate output signals for the actuators. It plays a vital role in coordinating the movements of the mechanical hand and ensuring precise control. Various control algorithms can be implemented depending on the complexity of the tasks the mechanical hand needs to perform.Furthermore, the design of the mechanical hand control system should also consider safety features. Safety is paramount when designing a system that interacts withhumans or operates in a dynamic environment. For example, emergency stop buttons can be incorporated into the control system to immediately halt the movements of the mechanical hand in case of any unforeseen circumstances.Moreover, the user interface is an essential aspect of the control system design. The user interface allows the operator to interact with the mechanical hand and control its movements. It should be intuitive and user-friendly, enabling the operator to easily program and control the mechanical hand. For instance, a touchscreen interface with graphical representations of the hand's movements can simplify the control process.To summarize, the design of a mechanical hand control system involves the integration of actuators, sensors, a controller, safety features, and a user interface. These components work together to ensure precise and safe control of the mechanical hand. By carefully considering these aspects and incorporating appropriate technologies, an efficient and reliable control system can be developed.中文回答：机械手控制系统设计是机器人工程中的一个重要方面。
工作报告之机械臂设计开题报告
机械臂设计开题报告
【篇一：机械手机构设计开题报告样本】
本科毕业设计（论文）
开题报告
课题名称自动抓取机构结构设计
系别机械设计制造及其自动化
专业班机制六班
姓名刘建标
评分
导师（签名）
2014 年 1月 3 日
中国地质大学长城学院
毕业设计（论文）开题报告撰写要求：
1．开题报告的主要内容
1）所选课题国内、外研究及发展状况
2）课题研究的目的和意义；
3）课题研究的主要内容、难点及关键技术；
4）研究方法及技术途径；
5）实施计划。
2．主要参考文献：不少于3篇。
3．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校
专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。
4．开题报告单独装订，本附件为封面。
华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告
【篇二：机械手开题报告】
本科毕业设计开题报告
题目：铣床上下料机械手结构与控制系统设计
院（系）：机械工程学院
班级：机电08-4班
姓名：杨绍宝
学号： 080514010415
指导教师：李大勇
教师职称：
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
【篇三：机械手开题报告】
附表6：
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）
（2）x—真实课题；y—模拟课题；z—虚拟课题；
要求（1）、（2）均要填，如ay，by等。
开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的
阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。
）。
基于STM32的机械臂运动控制分析设计说明
机器人测控技术大作业课程设计课程设计名称：基于STM32的机械臂运动控制分析设计专业班级：自动1302学生姓名：张鹏涛学号：201323020219指导教师：曹毅课程设计时间：2016-4-28～2016-5-16目录摘要 (IV)第一章运动模型建立 (V)1.1引言 (V)1.2机器人运动学模型的建立 (V)1.2.1运动学正解 ............................................................... V II 第二章机械臂控制系统的总体方案设计 ............................................... V III2.1机械臂的机械结构设计 ......................................................... V III2.1.1臂部结构设计原则..................................................... V III2.1.2机械臂自由度的确定.................................................... I X2.2机械臂关节控制的总体方案 (X)2.2.1机械臂控制器类型的确定 (X)2.2.2机械臂控制系统结构.................................................... X I2.2.3关节控制系统的控制策略 ............................................. X I 第三章机械臂控制系统硬件设计.......................................................... X II3.1机械臂控制系统概述 ............................................................. X II3.2微处理器选型...................................................................... X III3.3主控制模块设计................................................................... X III3.3.1电源电路 ................................................................. X IV3.3.2复位电路 ................................................................. X IV3.3.3时钟电路 ................................................................. X IV3.3.4 JTAG调试电路......................................................... X V3.4驱动模块设计....................................................................... X V3.5电源模块设计..................................................................... X VII 第四章机械臂控制系统软件设计 (XVIII)4.1初始化模块设计 (XVIII)4.1.1系统时钟控制 (XVIII)4.1.2 SysTick定时器......................................................... X X4.1.3 TIM定时器.............................................................. X XI4.1.4通用输入输出接口GPIO (XXII)4.1.5超声波传感器模块 (XXII)总结 (XXIV)参考文献 (XXV)附录A (XXVI)附录B (XXVII)设计要求：设计一个两连杆机械臂，具体参数自行设计，建立其运动学模型，然后在此基础上完成该机械臂两点间的路径规划，并给出仿真结果。
工业机器人手臂机构设计开题报告
一、研究背景工业机器人是现代制造业中不可或缺的设备，其广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等领域。
而机器人手臂作为工业机器人的核心部件，其设计与性能直接关系到机器人的工作效率和稳定性。
因此，机器人手臂机构设计是工业机器人研究的重要方向之一。
二、研究目的本研究旨在设计一种高效、稳定、灵活的工业机器人手臂机构，以提高机器人的工作效率和精度，满足现代制造业对工业机器人的高质量、高效率的需求。
三、研究内容1. 机器人手臂机构的结构设计机器人手臂机构的结构设计是机器人设计的核心之一，本研究将对机器人手臂机构的结构进行深入研究，设计出一种高效、稳定、灵活的机器人手臂机构。
2. 机器人手臂机构的运动学建模机器人手臂机构的运动学建模是机器人设计中的重要环节，本研究将对机器人手臂机构的运动学进行建模，以实现机器人手臂的高精度、高速度运动。
3. 机器人手臂机构的控制系统设计机器人手臂机构的控制系统设计是机器人设计的另一个重要环节，本研究将设计出一种高效、稳定、灵活的机器人手臂机构控制系统，以实现机器人手臂的高精度、高速度运动。
四、研究方法1. 理论研究本研究将对机器人手臂机构的结构设计、运动学建模、控制系统设计等方面进行深入研究，以掌握机器人手臂机构设计的理论知识。
2. 实验研究本研究将设计出一种高效、稳定、灵活的机器人手臂机构，并进行实验验证，以评估机器人手臂机构的性能。
五、预期成果本研究预期设计出一种高效、稳定、灵活的工业机器人手臂机构，实现机器人手臂的高精度、高速度运动。
同时，本研究将为机器人手臂机构的设计提供理论基础和实验数据，为工业机器人的研究和应用提供参考。
六、研究意义本研究将为工业机器人的研究和应用提供新的思路和方法，为推动现代制造业的发展做出贡献。
同时，本研究将为机器人手臂机构的设计提供理论基础和实验数据，为工业机器人的应用提供技术支持。
机械臂开题报告【范本模板】
附件b：毕业设计(论文)开题报告1课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）1.1 研究背景及课题意义机器人是二十世纪人类最伟大的发明之一，人类对于机器人的研究由来已久.上世纪70年代之后，计算机技术、控制技术、传感技术和人工智能技术迅速发展，机器人技术也随之进入高速发展阶段，成为综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术.其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合,是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志[1] [2].机器人技术的研究在经历了第一代示教再现型机器人和第二代感知型机器人两个阶段之后进入第三代智能机器人的发展阶段.机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置.近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产率。
机械手越来越广泛地得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前,机械手已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分。
把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。
当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。
此外,医疗机器人是目前国外机器人研究领域中最活跃、投资最多的方向之一，其发展前景非常看好。
近年来，医疗机器人技术引起美、法、德、意、日等国家学术界的极大关注，研究工作蓬勃兴起。
基于STM32的机械臂运动控制与结构设计开题报告
基于STM32的机械臂运动控制与结构设计开题报告班级（学号）：机械1104（2011010093）姓名：文伟松指导教师：王科社选题背景机器人技术是一种新兴技术,它涉及多种学科,综合了计算机、机械学、信号处理和传感技术、控制论、仿生学和人工智能等多学科。
机器人按照用途可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人,其中工业机器人是目前应用最多、技术上发展最成熟的一种机器人。
随着我国经济的快速发展和科学技术的突飞猛进,使得机器人在货物搬运与物流、喷涂、焊接、测量等行业有着相当广泛的应用。
码垛机器人是实现物流和包装自动化的关键装备,可以实现高速、自动、连续、准确的码垛操任务。
人工码垛是强度大、重复性高的劳动,特别是高粉尘、有毒、有害等物料,基本不适合人工码垛，因此有必要研发一种码垛机器人,减低生产过程中对工人身心伤害。
进入 20 世纪 80 年代，随着计算机技术、控制技术以及自动化技术的发展和成熟，工业发达国家如日本、美国、瑞典、意大利、德国等都在相应的研制出了自己的码垛机器人。
如德国的 KUKA 系列，日本的 FANUC 系列，瑞典的 ABB 系列等。
国外发达国家研制的码垛机器人多为四轴空间的关节机器人，一般由机械本体、拉制器和末端执行机构组成，其中机械本都是有底座，腰部连杆，大小臂连杆和末端执行器（腕部）构成。
如图 1.1。
德国KUKA 瑞典ABB机器人日本不二（FUJI）日本OKURA图1.1 发达国家研制的主要工业机器人基于串联式码垛机器人，本文设计一种类似结构的机械臂。
针对毕业论文题目“基于STM32的机械臂运动控制与结构设计”，首先对国内外高校，研究院，企业等对码垛机器人研究及其发展状况进行调研；其次对设计的机械臂作运动学分析以及控制系统设计等。
1.1.1主要研究内容本文针对串联关节型码垛机器人，设计了一种新型4DOF机械臂；此机械臂主要连杆机构与串联关节型码垛机器人类似；在不大幅度增加系统转动惯量前提下，增加一个自由度实现末端执行器翻转，改进末端视觉传感器测量角度和带宽。
基于单片机的机械手运动控制设计开题报告
编号：
毕业设计(论文)开题报告
题目基于单片机的机械手运动
控制设计
院（系）：机电工程学院
专业：机械电子工程
学生姓名：
学号：
指导教师单位：机电工程学院
姓名：
职称：
题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发
2012年12月27日
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．学生查阅资料的参考文献应在5篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在1000字以上。
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
5．“指导教师（签字）”日期填写成在2012年12月27日~ 31日之间的某个日期；“开题小组组长（签字）”日期填写成在2013年1月4日~9日之间的某个日期。
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基于STM32的机械臂运动控制与结构设计开题报告班级（学号）：机械1104（2011010093）姓名：文伟松指导教师：王科社选题背景机器人技术是一种新兴技术,它涉及多种学科,综合了计算机、机械学、信号处理和传感技术、控制论、仿生学和人工智能等多学科。
机器人按照用途可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人,其中工业机器人是目前应用最多、技术上发展最成熟的一种机器人。
随着我国经济的快速发展和科学技术的突飞猛进,使得机器人在货物搬运与物流、喷涂、焊接、测量等行业有着相当广泛的应用。
码垛机器人是实现物流和包装自动化的关键装备,可以实现高速、自动、连续、准确的码垛操任务。
人工码垛是强度大、重复性高的劳动,特别是高粉尘、有毒、有害等物料,基本不适合人工码垛，因此有必要研发一种码垛机器人,减低生产过程中对工人身心伤害。
进入 20 世纪 80 年代，随着计算机技术、控制技术以及自动化技术的发展和成熟，工业发达国家如日本、美国、瑞典、意大利、德国等都在相应的研制出了自己的码垛机器人。
如德国的 KUKA 系列，日本的 FANUC 系列，瑞典的 ABB 系列等。
国外发达国家研制的码垛机器人多为四轴空间的关节机器人，一般由机械本体、拉制器和末端执行机构组成，其中机械本都是有底座，腰部连杆，大小臂连杆和末端执行器（腕部）构成。
如图 1.1。
德国KUKA 瑞典ABB机器人日本不二（FUJI）日本OKURA图1.1 发达国家研制的主要工业机器人基于串联式码垛机器人，本文设计一种类似结构的机械臂。
针对毕业论文题目“基于STM32的机械臂运动控制与结构设计”，首先对国内外高校，研究院，企业等对码垛机器人研究及其发展状况进行调研；其次对设计的机械臂作运动学分析以及控制系统设计等。
1.1.1主要研究内容本文针对串联关节型码垛机器人，设计了一种新型4DOF机械臂；此机械臂主要连杆机构与串联关节型码垛机器人类似；在不大幅度增加系统转动惯量前提下，增加一个自由度实现末端执行器翻转，改进末端视觉传感器测量角度和带宽。
首先充分调研国内外各种码垛机器人发展状况并分析；通过Solidworks建立三维模型并对末端轨迹和各运动参数进行虚拟仿真，获取机械臂工作空间大小。
通过MATLAB精确计算机械臂末端工作空间。
第二通过D-H 法对机械臂建立码垛机器人连杆坐标系，基坐标和末端坐标之间的变换矩阵，获取机械臂运动学正解和运动学反解。
对机械臂关键零件做力学校核。
第三设计加工基于PVC材料的小型机械臂，并装配。
第四设计基于ARM Contex3内核的STM32处理器的机械臂控制系统，实现输入机械臂末端执行器空间坐标和速度，机械臂定位到预期点。
最后通过MDK5编写程序并通过JLINK调试机械臂；提出机械臂末端误差消除方法，并考虑分析小型机械臂在教具和科技展览利用前景。
1.1.2 课题研究意义本文中设计的新型机械臂可用于教学教具用，训练学生对基本机械结构的认识；新型机械臂相对于普通码垛机器人来说具有惯量小，视觉传感器传感范围大等特点；此新型机械臂可用于小型机器人作执行机构，具有较好运用前景；同时本文对此新型机械臂运动学分析和动力学分析做了研究，对此新型机械臂进一步研究具有重要意义。
1.2码垛机器人分类现今码垛机器人按驱动结构不同分有串联式，并联式和混联式。
1.2.1并联式码垛机器人并联码採机器人生产厂商有瑞典ABB公司和FANUC公司。
并联机器人具有以下特点:无累计误差,精度较高;运动部分重量轻,速度高,动态响应好,驱动装置可置于固定平台上;结构紧凑,承载能力大;并联机构的各向同性优异。
同时,由于并联机器人工作空间较小,承载能力弱,在现实的自动化生产线重载环境下,适用性和灵活性不高,因此在食品行业和快速分拣、蹄选行业等轻载环境下,并联机器人突显出它的优势,在高速重载行业,主要是混联码设机器人和串联关节式码躲机器人。
图 1.2 混联式码垛机器人和串联关节式码垛机器人1.2.2串联关节式和混联式码垛机器人欧洲和美国主要以关节式串联码操机器人为主。
并联式码垛机器人具有控制简单系统惯量小等特点。
图1.2为混联码探机器人与关节式串联码操机器人,两者的区别在于混联码设机器人四个关节中,两个关节为移动关节,其余为旋转关节,后者的四个关节皆为旋转关节。
两者都经过两个四连杆机构传动,使末端的腕部关节旋转轴线始终与地面垂直。
串联关节式码操机器人的结构如图1.3；混联式机器人如下图1.4。
图 1.3 关节式码操机器人的结构图1.4 混联式机器人结构串联关节式码垛机器人和混联机器人主要区别在于混联码操机器人和关节式串联机器人的第一关节与第四关节同为旋转关节。
而混联码操机器人的第二关节和第三关节为移动关节,第二关节为水平移动,第三关节为垂直移动,两关节部分各有驱动系统,每个电机控制同步带轮的旋转驱动滚珠丝杠,从而带动其滑块的运动,可以实现大臂上下运动,小臂前后运动。
这样结构的优点是可以满足驱动大惯性力矩负载和快速运动精确定位的要求。
目前国际四大机器人生产商ABB、FUNUC、KUKA和YASKAWA在4轴搬运机器人研发方面,均采用四轴旋转的关节式结构,与两个旋转和两个移动关节的混联码操机器人比较,具有如下优势:1)结构紧凑,外形美观,为目前四轴搬运码操机器人的主流发展方向;2)维护方便,故障率低,与滚珠丝杠、精密行星减速机的传动方式相比,RV减速机传动简单,易于维护,使用寿命长,前者在润滑与密封方面较后者复杂。
3)成本基本持平,两者使用相同数量的伺服电机和减速机,混联码操机器还另外需要滚珠丝杠和导轨。
4)关节式码操机器人的旋转关节方式定位精度高于混联码圾机器人的直线关节方式的定位精度。
5)在机械结构设计方面,混联码操机器人的结构较关节式码操机器人更为复杂,需要解决伺服电机、同步带传动、滚珠丝杠和导轨的布置问题。
6)混联码操机器人虽然也有行程放大的机构,但由于外观尺寸的限制,滚珠丝杠和导轨的长度受限,运动空间小于关节式码探机器人。
1.3 国内外码垛机器人研究现状1.3.1国外码垛机器人发展现状工业机器人技术在国外起步较早,第一次将机器人技术应用于码操作业的是在20世纪70年代,由日本提出的。
目前,世界各发达国家的机器人公司针对各种载荷、运行空间和运行环境,不断推出高性能、高可靠性、高速、高精度的码探机器人。
码圾机器人市场主要分为欧系和日系。
欧系码操机器人以ABB和KUKA为代表,日系码操机器人以FANUC和YASKAWA 为代表。
ABB公司是全球领先的工业机器人供应商,在码操作业方面,有着全套先进的机器人解决方案。
1974年,ABB设计研发了全世界第一台全电控式、微处理器控制的工业机器人IRB6。
随着技术积累,最近ABB公司研制了全球速度最快的紧凑型四轴码操机器人ABB-IRB460。
在工作节拍方面,每小时最快可以达到2190次,工作空间的直径达到2400mm,在运行速度方面,较相同类型的机器人提升了 15%左右,在占地面积方面,只是同类机器人的4/5,在工厂狭小空间内的高速作业,ABB-IRB460将更加适用。
针对不同行业的需求,ABB开发了特殊规格的机器人,IRB360是实现高精度拾放料作业的并联机器人,范围可达1600mm。
该机器人高速柔性化,按照卫生标准设计,并集成视觉软件。
作为全球最大机器人生产商之一的德国KUKA机器人公司,涵盖了所有应用场合和负荷等级的机器人类型,其中Titan是目前市场上最强悍的工业机器人,主要应用于包装及蹄选,承载能力可以达到1300kg,最大作用范围3202mm,重复定位精度也能达到±0.2mm。
凭借矫健的身姿,获得了全球公认的红点设计奖。
日本安川公司于1977年研制出第一台全电动工业机器人,至今在全球已生产13万多台机器人。
安川机器人的MP系列是专门应用于码垛作业的,MPL160码垛机器人的负载能力达到了 160kg,重复定位精度达到±0.5mrn。
而MOTOMAN-UP350D机器人最大负载可达500kg,机器人最大臂展为2500mm,重复定位精度也能达到±0.5mm。
安川机器人不间断监视高密度安装的机械臂之间的距离,在机械臂快要发生碰撞时,将会自动停止,并且可用低速测试运行,确认再生动作的轨迹,这样就可以同时确认工件与工具的干涉,在短时间内做出最合适和最短距离的示教。
日本FANUC的LTD成立于1972年,主要产品为工厂自动化设备及工业机器人,年产机器人25000台,全球共有八十多家分公司和子公司。
FANUC机器人拥有200种以上机器人系列,负重能力由3kg-1200kg,运动范围从接近人手臂的Baby Robot (R=600mm), 一直到类似大吊车的M-2000iA系列。
FANUC公司是世界上唯一提供集成视觉系统的厂商,视觉软件集成在机器人控制器中,实现可靠性高的视觉功能。
该公司的码垛专用机器人M-410iB,最大可搬运重量700kg,作业半径为3143mm,工作循环周期达到1500回/小时。
内部封入了食品生产对应的润滑脂,并且强化了防诱性的包装食品排放搬运专用型,以及将第四轴的速度提高到12.57rad/s的高速机械手腕型,同时可以选配视觉系统。
1.3.2国内码垛机器人发展现状我国工业机器人技术研究与应用开始于上世纪70年代,自主研发的码操机器人主要结构形式有直角坐标式和关节式。
近几年,在码圾机器人方面,出现了一批具有较强研发实力的科研院所和专家企业。
上海交通大学与上海沃迪科技有限公司研发了 TPR系列码操机器人,如图1.5。
TPR系列机器人与日本FUJI码操机器人结构相似,具有独特的线性四连杆机构利用工控机、运动控制卡、PLC和HMI实现机器人的控制,并且可以通过HMI人机交互,核心算法由工控机完成,控制软件在Visual Studio平台上编写,实现码操机器人生产能力达到1600包/小时。
图 1.5 TPR系列码垛机器人安川首钢机器人公司是专业从事于工业机器人以及自动化生产线设计与制造的合资公司,主要引进円本安川机器人公司的技术。
生产的"SG-MOTOMAN“系列工业机器人,在控制器中采用了 ARM功能,首次实现了实时动力学控制技术。
2005年在引进MOTOMAN-HP机器人的基础上,将该机器人本体轻型化,减弱了机器人启动和停止时瞬间的颤动,缩短了运行周期。
运用高精度轨迹控制算法缩短了对指令响应的滞后时间,使得轨迹重复精度提高50%,MOTOMAN-HP 系列机器人的负载能力可达165kg,重复定位精度能达到t=0.2mm 。
沈阳新松机器人自动化公司是我国工业机器人的产业化基地,我国第一台工业机器人样机,就是在该公司研发与制造成功的。