基于PC的七自由度乒乓球機(jī)器人伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、機(jī)器人的發(fā)展可以說是日新月異，機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步也是前所未有的，而娛樂機(jī)器人的發(fā)展那更是層出不窮，乒乓球機(jī)器人也可謂是典型的娛樂機(jī)器人的一種。在世界上其他國家乒乓球機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)到了一定的成熟度，但是也還存在很多的不足點(diǎn)和可以改進(jìn)的地方。我國作為一個乒乓球運(yùn)動的大國，在乒乓球運(yùn)動的世界里可以說是打敗世界無敵手，但是在乒乓球機(jī)器人方面猶如剛出生的嬰孩，需要有更大的投入來填補(bǔ)國內(nèi)的空白。 本文從這幾個問題出發(fā)，首先綜述了國內(nèi)外乒乓球

2、機(jī)器人的現(xiàn)狀和未來可能發(fā)展的方向，然后提出了本文所設(shè)計的七自由度乒乓球機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)，從自由度的選擇到各個關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇、再到PCI卡的選擇，接著利用所設(shè)計的機(jī)械系統(tǒng)對多自由度的機(jī)械手進(jìn)行動力學(xué)建模。其次，在動力學(xué)建模的基礎(chǔ)上對伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從伺服電機(jī)的控制到舵機(jī)的控制，從乒乓球機(jī)器人拍子的位置控制到拍子的姿態(tài)控制和對乒乓球被擊打后運(yùn)動軌跡的分析。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計這塊，由于本系統(tǒng)是一個實(shí)時響應(yīng)能力要求很高的實(shí)時