毕业设计--基于单片机的六自由度关节控制系统设计

《毕业设计--基于单片机的六自由度关节控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本科毕业设计(论文)基于单片机的六自由度关节控制系统设计DesignofSixDegreesofFreedomJointControlSystemBasedonSingleChipMicrocomputer学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：年月毕业设计（论文）中文摘要基于单片机的六自由度关节控制系统设计摘要：机器人是一种机械设备，它能进行编程并能在自动控制下进行某些操作和移动任务。而机械臂作为机器人的一个重要分支，其应用也越来越普及。如今，国内的机械臂控制系统已经成为一门热门的研究课题，因此

2、，本文设计了一种基于单片机的六自由度关节控制系统。本文首先本文介绍了六自由度关节控制系统中包含的硬件结构。接着，介绍了机械臂的六自由度关节控制系统的软件实现，包括对软件进行功能分析以及程序的编写。具体设计流程是首先利用Protel进行电路原理图的设计，接着了解如何用Matlab对六自由度关节进行数学上控制运动模型的建模仿真，之后用Proteus软件进行了电子电路与控制程序的仿真。最后，实验证明本设计的方案可行，并对本设计的成果进行总结和反思，并指出了设计中存在的不足和今后的改进方向。关键词：机械臂；

3、单片机；舵机；机器人毕业设计（论文）外文摘要DesignofSixDegreesofFreedomJointControlSystemBasedonSingleChipMicrocomputerAbstract:Therobotisakindofmechanicalequipment,itcanbeprogrammedandcanperformcertainoperationsaswellasmobiletasksunderautomaticcontrol.Themechanicalarmisani

4、mportantbranchoftherobotanditsapplicationisbecomingmoreandmorepopular.Now,themechanicalarmcontrolsystemhasbecomeapopularresearchtopicinourcountry,therefore,thispaperdesignsasixdegreeoffreedomjointcontrolsystembasedonsinglechipmicrocomputer.Thispaperfir

5、stintroducesthehardwarestructurecontainedinthesixdegreesoffreedomjointcontrolsystem.Besides,thispaperintroducesthesoftwarerealizationofthesixdegreesoffreedomjointcontrolsystemofthemanipulator,includingthefunctionanalysisofthesoftwareandtherealizationpr

6、ocessofthesoftware.ThespecificdesignprocessisusingProteltodesigncircuitschematicsandlearninghowtouseMatlabtosimulatethemotionmodelofthesixdegreesoffreedomjoint.Afterthat,IuseProteussoftwaretocarryoutthesimulationofelectroniccircuitandcontrolprogram.Fin

7、ally,experimentsshowthatthedesignoftheprogramisfeasible.Then,Isummarizeandreflectontheresultsofthisdesign.Ialsopointouttheshortcomingsinthedesignandintroduceitsfutureimprovement.Keywords:Mechanicalarm;Singlechip;Steeringgear;Robot目录1绪论11.1研究背景和意义11.2国内

8、外发展现状和发展趋势21.3本文的主要内容52机械关节系统的组成62.1坐标形式62.2驱动方式62.3控制方式73控制系统的硬件设计83.1舵机选择与驱动电路83.2主控制器选择93.3主控制器电路图113.4输入电路144控制系统的软件设计154.1姿态的输入与解算154.2舵机控制信号的产生164.3控制程序165系统的仿真195.1仿真电路图绘制195.2仿真结果20结论23致谢24参考文献25附录：1附录1：1附录2：21绪论1.1研究背景和意义自第一台具有