基于STM32的SCARA機(jī)器人控制電路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、SCARA(SelectiveComplianceAssemblyRobotArm)是一種平面關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人,具有四個(gè)自由度,包括X、Y、Z方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿Z軸的直線運(yùn)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志,我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后歐美日等發(fā)達(dá)國家,因此研制我國自主的工業(yè)機(jī)器人顯得尤為重要。
　　 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)用于SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的電路系統(tǒng),詳細(xì)介紹了SCARA硬件控制電路、運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃與

2、控制程序設(shè)計(jì)以及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電氣配線等相關(guān)設(shè)計(jì)過程,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了有利于提高SCARA機(jī)器人性能的運(yùn)動(dòng)控制程序和有助于提高控制電路抗干擾性能的差分信號(hào)傳輸電路。以ARMCortex-M3內(nèi)核的STM32F10xxx微控制器為核心設(shè)計(jì)了SCARA機(jī)器人硬件控制電路平臺(tái),主要包括STM32F10xxx基本電路、電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、USART通信電路、以太網(wǎng)通信電路、JTAG調(diào)試接口電路、LCD接口電路、存儲(chǔ)電路、控制信號(hào)差分輸出與接收

3、電路、CAN總線與RS-485通信電路等?？刂齐娐废到y(tǒng)具有體積小、低功耗、可靠性高、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
　　 在程序設(shè)計(jì)上,重點(diǎn)分析了SCARA機(jī)器人控制主程序的設(shè)計(jì)思路與過程。為了實(shí)現(xiàn)SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程的平滑加速、勻速、平滑減速運(yùn)動(dòng),設(shè)計(jì)了伺服電機(jī)在位置控制模式下位置和速度控制以及S-曲線運(yùn)動(dòng)控制模式的控制信號(hào)脈沖規(guī)劃的程序,同時(shí)還設(shè)計(jì)了USART通信程序與編碼器接口程序等常用程序。實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本實(shí)現(xiàn)了SCAR