書寫機器人控制系統(tǒng)設計及開發(fā).pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展，機器人在制造工藝和控制水平上有了很大的提高。越來越多的機器人，已經開始在眾多的領域中替代人類完成復雜而又危險的工作。在這一方面，工業(yè)機器人的表現(xiàn)最為突出。工業(yè)機器人的快速發(fā)展讓其成為提高社會生產力不可或缺的一部分。工業(yè)機器人是當今高新技術研究的一個重要方向，隨著其應用在深度和廣度上的不斷發(fā)展，目前迫切的需要解決機器人產業(yè)前期的基礎技術研究。本文在學習和研究了工業(yè)機器人的控制理論和設計方法的基礎上，開發(fā)了一套基于X

2、、Y、Z空間直角坐標系的機器人書寫控制系統(tǒng)，詳細的分析了現(xiàn)有機器人系統(tǒng)在寫字過程中的關鍵問題。本文的主要工作內容有以下幾個方面：
　　首先，搭建本文的硬件控制系統(tǒng)。在空間直角坐標的機械機構基礎上，確定了以工控機作為核心架構，設計了相應的電氣原理圖和電氣控制柜，并且配備必要的外部傳感器以及伺服電機和伺服驅動器，使系統(tǒng)能夠平穩(wěn)、可靠的運行。
　　之后，編寫字模提取算法，實現(xiàn)對Windows系統(tǒng)下TTF字體的字模信息提取。使用MA

3、TLAB的繪圖功能對提取到的字模信息進行仿真驗證。由于提取到字模信息有限，結合貝塞爾曲線理論，利用樣條曲線插補原理，補充字模信息。根據(jù)補充的字模信息，對機器人的空間運動進行不同的測試，分析了在工作平面上機器人的軌跡規(guī)劃，給出不同模式下，機器人的運動效果。
　　最后，編寫機器人運動控制系統(tǒng)軟件，結合字模提取程序和運動控制程序，操作人員能夠在界面上輸入相應的文字，選取需要展示的字體和大小，機器人便可以在規(guī)定的工作平面上準確無誤的繪制出