通用型遥操作主手控制器的研究

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1、山末科技大学顺士学位论文摘要遥操作机器人由于可以代替人在极限环境下进行作业而受到越来越多的重视和研究，通用型主手对于提高遥操作机器人的操作性能和工作效率具有十分重要的意义。本论文以山东科技大学机器人研究中心承担的国家863计划课题“配电作业带电作业机器人”为立项背景，对遥操作机器人主手控制系统进行研究，设计了一通用型主手控制器，和主手本体构成通用型主手，可应用于各种遥操作机器人。作者首先对遥操作机器人主手的结构型式和双向力反应的实现进行了分析，指出现有主手的优缺点，给出了主手的设计准则，据此确定了主手控制器的设计方案。根据设计要求，选用带有微处理器的USB接口控制芯片一--EZ—

2、USB进行主手控制器的硬件电路设计，采用USB和RS一232C两种方式与主机通信。论文中具体介绍了数据采集电路、USB接口电路的设计，定义了主手控制器数据传输格式，对固件程序、USB驱动程序体系结构、设备驱动程序、主机端应用程序进行分析和设计，最后对设计的主手控制器进行调试，测出了主手控制器的采集一传输速率。实验表明，主手控制器的功能全部实现，传输速率满足使用要求。关键词：遥操作机器人，通用型主手，双向力反应，主手控制器，通用串行总线固件，设备驱动山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTTelerobothasbeengivenmoreandmoreattentionandr

3、esearchbecauseitcallreplacehumanindangerousenvironment．Universalmastermanipulatorcanimprovetheperformanceandworkefficiency．Thebackgroundofthispaperisstate863program—hotlinerobotthatwastakenonbyrobotresearchcenterofShandongUniversityofScienceand．Technology．Afterdetailedunderstandingcontrolsyst

4、emofmastermanipulator,wedesignedamastercontroller．Master．manipulatoritselfandmaster-controllerbuffdupuniversalmastermanipulator．itcancontroleveryslavemanipulator．Writerfirstanalyzedthestructureofmastermanipulatorandbilateralforceresponse,pointedoutitsadvantagesanddisadvantages，indicatedthedes

5、ignprincipleofmastermanipulator．Basedondesignrequirementsofmastercontroller,choseEZ-USBasUSB。interfacechiptOrealizehardwaredesignofmastercontroller,andcommunicatedwithhostthroughUSBorRS一232C．ThispaperintroduceddataacquisitioncircuitandUSBinterfacecircuitdetailedly,definedtheformatofusefuldata

6、,analyzedthestructureofUSBdriver,programmedfirmwareandULrmwaredownloaddrive,atlastdebuggedmastercontrollerandtesteddamacquisitiontransferrates．Experimentalresultsshowedthatallfunctionsofmastercontrollerhasbeenrealizedanddataacquisitiontransferrateshasreacheditsrequest．Keywords：Telerobot，Unive

7、rsalmastermanipulator，Bilateralforceresponse，Mastercontroller，USB(UniversalSerialBus)，Firmware，Devicedriver声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果，该论文尚没有呈交于其它任何学术机关做鉴定。研究生签名：罚29甍日期：力西．e．力AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertati