《Delta機器人畢業(yè)論.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《Delta機器人畢業(yè)論.ppt（18頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、基于ARM單片機的步進電機聯動控制,學 號： 姓 名： 指導老師： 答辯日期：2014年6月6日,2014.06,第三章 系統(tǒng)流程與模塊介紹,3,第一章 研究背景,1,第二章 研究目的與意義,2,第四章 控制系統(tǒng)設計與實現,4,第五章 Delta機器人展示,5,第六章 設計的不足之處,6,畢業(yè)論文答辯,目錄,研究背景 自從1961年美國Unimation公司推出第一臺工業(yè)機器人以來，機器人得到了十分迅速的發(fā)展。1965年，英國高級工程師Stewart首先提出了一種6自由度的并聯機構作為飛行模擬器用于訓練飛行員。結構如圖1.1。,第一章,2014.06,畢業(yè)論文答辯,圖 1.1 Stewart,

2、第一章,2014.06,畢業(yè)論文答辯,1985年，Clavel提出了一種成為Delta的三維移動機構，如圖 1.2示。Delta機器人是最經典的空間三自由度移動的并聯機構，大多數空間三自由度并聯機構都是從Delta機構衍生的。Delta機器人是一種具有3個平動自由度的高速并聯機器人，也是目前商業(yè)應用最成功的并聯機器人之一。,圖 1.2 Delta,第二章,研究目的與意義 并聯機器人的特點： 1、并聯結構動平臺由多桿支撐，剛度大、結構穩(wěn)定。 2、與串聯結構相比，同自重與體積下承載能力更高。 3、電機置于基座，運動負荷小 4、并聯機構末端沒有串聯機構的誤差積累，精度高。 5、并聯結構運動學正解困難

3、，逆解容易，與串聯結構相反，實時控制需要逆解，故并聯機構有優(yōu)勢。 并聯機器人與串聯機器人在應用上形成了一種互補的關系，各自都有其特殊的應用領域，可以說并聯機器人的出現擴大了機器人的應用范圍。,2014.06,畢業(yè)論文答辯,2014.06,畢業(yè)論文答辯,第三章,1.系統(tǒng)控制流程,工作總流程：用戶輸入坐標命令傳遞給解算函數，解算函數(x,y,z）(,)，經解算函數反解后將所需運轉步數傳遞到串口，串口將命令更新保存在機器狀態(tài)中。判斷步進電機還需運轉步數及方向，傳遞給電機驅動，步進電機旋轉相應角度，機械臂移動到對應坐標點。,第三章,2.S3C6410初始化,S3C6410的啟動代碼的作用為硬件的初始化

4、及調用C函數。硬件初始化流程如圖所示。,第三章,2.串口、按鍵中斷控制流程,按鍵中斷實現驅動信號頻率的調節(jié)，即調節(jié)步進電機的運轉速度。每按一下按鍵，發(fā)生一次中斷。對頻率進行一定數值的調節(jié)（增加或減少）。UART中斷實現串口數據的發(fā)送，當發(fā)送緩沖區(qū)數據少于16 byte，發(fā)生中斷，從環(huán)形緩沖區(qū)讀取數據到發(fā)送緩沖區(qū)。,第四章,1.機械部分,圖 4.1 靜平臺,圖 4.2 動平臺,圖 4.3 主動桿,以上部分均為25025010mm透明亞克力板切割而來。,第四章,2.步進電機及驅動器,考慮到大小與驅動功率的限制，本次設計選用42BYGH403二相步進電機。,驅動器采用HST3525： 供電電壓AC1

5、2-36V或DC12-24V 驅動電流0.3-2.0A 細分精度1-128細分可選 光隔離信號輸入 電機噪聲優(yōu)化功能 可驅動任何2.0A相電流以下兩相、四相混合式步進電機 20KHz斬波頻率,第四章,3.系統(tǒng)總體電路連接,第四章,4.電壓轉換,S3C6410的I/O 輸出高電平為 33V為了能夠驅動HST3525，需用33V轉5V轉換電路，其實現如圖所示當GPC0的輸出是0的時候輸出會被拉成5V左右當GPC0的輸出時33V時由于三極管導通此時輸出被拉低成0，因此在給出GPC的輸出時還要注意將電平進行反轉。,第四章,5.坐標反解,為方便求解三自由度平臺的空間位置關系，研究平臺的運動規(guī)律，將機構進行簡化。得右圖所示。,第五章,1.電控箱,電控箱中包含：電壓轉換電路、步進電機驅動、5V3A開關電源、24V10A開關電源,第五章,2.Delta機器人整體展示,第五章,3.OK6410開發(fā)板,第五章,4.視頻展示,謝 謝！,歡迎老師提出寶貴意見！,