基于實時以太網(wǎng)的Delta并聯(lián)機(jī)械手控制系統(tǒng)研究.pdf

1、Delta并聯(lián)機(jī)械手是世界上應(yīng)用最為成功、最具代表性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，末端可獲得極高的速度和加速度，在食品、制藥、電子等領(lǐng)域的生產(chǎn)線分揀、包裝、裝配環(huán)節(jié)中具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)的Delta并聯(lián)機(jī)械手與國外相比還有較大的差距，而控制系統(tǒng)是提高機(jī)械手性能的關(guān)鍵與核心，因此研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Delta并聯(lián)機(jī)械手控制系統(tǒng)具有重要意義。
　　首先，對Delta機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，得到運動學(xué)逆解和運動學(xué)正解。針對實際應(yīng)用中De

2、lta并聯(lián)機(jī)械手運動過程，對門字型運動軌跡進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃和整理。對常用的經(jīng)典S曲線加減速控制方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并在此基礎(chǔ)上提出加減速更為柔順的改進(jìn)型修正梯形曲線來抑制Delta機(jī)械手高速運動時產(chǎn)生的振動與沖擊。根據(jù)以上軌跡規(guī)劃內(nèi)容，結(jié)合具體運行軌跡，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，利用Proe/Mechanism和ADAMS軟件對Delta并聯(lián)機(jī)械手進(jìn)行動力學(xué)仿真，得出驅(qū)動軸運動參數(shù)，提出了一種伺服電機(jī)精確選型的新方法，所建立的虛擬樣機(jī)模型也為

3、Delta機(jī)械手的研究提供了一個運動學(xué)分析和控制的平臺。
　　其次，針對傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)封閉式結(jié)構(gòu)的局限性，采用基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的實時同步運動控制平臺EtherMAC(Ethernet for Manufacture Automation Control)，利用獨特的從節(jié)點同步與時鐘校正技術(shù)以及組件化開放式軟件結(jié)構(gòu)，為機(jī)器人開發(fā)提供了一套高性能低成本的以太網(wǎng)解決方案。
　　最后對Delta并聯(lián)機(jī)械手的控制器響應(yīng)時間進(jìn)行了