labview课程设计--机器人手臂

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1、LabVIEW课程设计目录摘要3第一章课程设计41.1课程设计的题目：41.2课程设计要求41.3课题分析41.4设计目的51.5国内外发展及研究现状6第二章机器人概述82.1机器人定义82.2机器人的构成与分类82.3机器人的坐标变换82.4平移变换92.5旋转变换92.6机器人的运动学102.7机器手的运动方向102.8运动位置和坐标112.9机器人的动力学11第三章机器人手臂程序结构及功能14第四章运动方案设计204.1手臂设计图204.2机器人手臂预期的功能要求204.3程序模块设计20第五章机器人手臂程序215.1机器人手臂完整图215.2机器人手制作的

2、程序215.3机器人手臂旋转的程序225.4机器人关节颜色调整的程序225.5机器人手臂移动的程序235.6机器人各个关节的控制程序235.7机器人手的张合245.8机器人手臂位置控制245.9机器人关节的跳动25第六章机器人手臂功能介绍256.1显示模块256.2手臂控制模块261）控制面板266.3颜色选择模块306.4手关节控制按钮32第七章心得体会33参考文献及网站33摘要虚拟仪器是对传统仪器的重大突破，是计算机与仪器相结合的产物，具有明显的技术优势，代表着仪器发展的最新方向和潮流。机器人手臂具有较高的作业能力，因此对它的控制成为机器人研究领域的一个重要方

3、向，具有较强的理论意义和实际价值。机器人手臂在很多领域得到广泛应用。LabVIEW图形化编程软件的普及，采用LabVIEW编程对机器人模型进行控制，在提高教学资源利用率的同时也收到了良好的教学效果。第一章课程设计1.1课程设计的题目：机器人手臂的设计1.2课程设计要求手臂应满足下列要求：A.自由伸缩；B.自由360度旋转；C.有关节，具有一定的握力。（1）界面美观简洁，程序应符合工程化思想。（2）设计文档符合软件文档国标。1.3课题分析机器人是近30年发展起来的一种典型的、机电一体化的、独立的自动化生产工具。在制造工业中，应用工业机器人技术是提高生产过程自动化，改

4、善劳动条件，提高产品质量和生产效率的有效手段之一，也是新技术革命的一个重要内容。自古以来,人们所设想的机器人一般是一种在外形和功能上均能模拟人类智能的机器。特别是在20世纪20年代前后,捷克和美国的一些科幻作家创作了一批关于未来机器人与人类共处中可能发生的故事之类的文学作品,更使机器人在人们的思想中成为一种无所不能的“超人”。在现实生活中,一些民间工匠根据这些文学描绘,也制造出一些仿人或仿生的机器人。然而在当时的科技条件下,要使机器人具有某种特殊的“智能”而成为“超人”,显然是不可能的。美国的戴沃尔设想了一种可控制的机械手,他首先突破了对机器人的传统观点,提出机器

5、人并不一定必须像人,但是必须能做一些人的工作。1954年,他依据这一想法设计制作了世界上第一台机器人实验装置,发表了《适用于重复作业的通用性工业机器人》一文,并获得了美国专利。1.4设计目的由于现代科技的发展，许多危险的工作已渐渐由机械手臂所取代，尤其是近年来太空科技的发展日新月累，许多外太空的探勘工作也总少不了机械手臂的帮助。机械手臂的优点在于不会如同人一般会有疲劳感，对于指令能确实完成，也不易因为人为疏失而造成伤害，这些优点在不容许一点错误的科技发展上具有极重大的意义，也是为何机械手臂的应用愈发广泛的原因。藉由软件的帮助，能自由控制手臂的动作，是本课程设计的主

6、要目的。1.5国内外发展及研究现状国内外机器人领域发展近几年有如下几个趋势∶1、工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。2、机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。3、工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维护性。4、机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加

7、速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。5、虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。6、当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是治理于操作者于机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

8、7、机器人