【2018年必威体育精装版整理】Delta机器人毕业论文.ppt

Company Logo LOGO 基于ARM单片机的步进电机联动控制 学 号： 姓 名： 指导老师： 答辩日期：2014年6月6日 2014.06 第三章 系统流程与模块介绍 3 第一章 研究背景 1 第二章 研究目的与意义 2 第四章 控制系统设计与实现 4 第五章 Delta机器人展示 5 第六章 设计的不足之处 6 毕业论文答辩 目录 研究背景 自从1961年美国Unimation公司推出第一台工业机器人以来，机器人得到了十分迅速的发展。1965年，英国高级工程师Stewart首先提出了一种6自由度的并联机构作为飞行模拟器用于训练飞行员。结构如图1.1。 第一章 2014.06 毕业论文答辩 图 1.1 Stewart 第一章 2014.06 毕业论文答辩 1985年，Clavel提出了一种成为Delta的三维移动机构，如图 1.2示。Delta机器人是最经典的空间三自由度移动的并联机构，大多数空间三自由度并联机构都是从Delta机构衍生的。Delta机器人是一种具有3个平动自由度的高速并联机器人，也是目前商业应用最成功的并联机器人之一。 图 1.2 Delta 第二章 研究目的与意义 并联机器人的特点： 1、并联结构动平台由多杆支撑，刚度大、结构稳定。 2、与串联结构相比，同自重与体积下承载能力更高。 3、电机置于基座，运动负荷小 4、并联机构末端没有串联机构的误差积累，精度高。 5、并联结构运动学正解困难，逆解容易，与串联结构相反，实时控制需要逆解，故并联机构有优势。 并联机器人与串联机器人在应用上形成了一种互补的关系，各自都有其特殊的应用领域，可以说并联机器人的出现扩大了机器人的应用范围。 2014.06 毕业论文答辩 2014.06 毕业论文答辩 第三章 1.系统控制流程 工作总流程：用户输入坐标命令传递给解算函数，解算函数(x,y,z）—(α,β,γ)，经解算函数反解后将所需运转步数传递到串口，串口将命令更新保存在机器状态中。判断步进电机还需运转步数及方向，传递给电机驱动，步进电机旋转相应角度，机械臂移动到对应坐标点。 第三章 2.S3C6410初始化 S3C6410的启动代码的作用为硬件的初始化及调用C函数。硬件初始化流程如图所示。 第三章 2.串口、按键中断控制流程 按键中断实现驱动信号频率的调节，即调节步进电机的运转速度。每按一下按键，发生一次中断。对频率进行一定数值的调节（增加或减少）。UART中断实现串口数据的发送，当发送缓冲区数据少于16 byte，发生中断，从环形缓冲区读取数据到发送缓冲区。 第四章 1.机械部分 图 4.1 静平台 图 4.2 动平台 图 4.3 主动杆 以上部分均为250×250×10mm透明亚克力板切割而来。 第四章 2.步进电机及驱动器 考虑到大小与驱动功率的限制，本次设计选用42BYGH403二相步进电机。 驱动器采用HST3525： 供电电压AC12-36V或DC12-24V 驱动电流0.3-2.0A 细分精度1-128细分可选 光隔离信号输入 电机噪声优化功能 可驱动任何2.0A相电流以下两相、四相混合式步进电机 20KHz斩波频率 第四章 3.系统总体电路连接 第四章 4.电压转换 S3C6410的I/O 输出高电平为 3．3V为了能够驱动HST3525，需用3．3V转5V转换电路，其实现如图所示当GPC0的输出是0的时候输出会被拉成5V左右当GPC0的输出时3．3V时由于三极管导通此时输出被拉低成0，因此在给出GPC的输出时还要注意将电平进行反转。 第四章 5.坐标反解 为方便求解三自由度平台的空间位置关系，研究平台的运动规律，将机构进行简化。得右图所示。 第五章 1.电控箱 电控箱中包含：电压转换电路、步进电机驱动、5V3A开关电源、24V10A开关电源 第五章 2.Delta机器人整体展示 第五章 3.OK6410开发板 第五章 4.视频展示 谢 谢！ 欢迎老师提出宝贵意见！ Company Logo LOGO