三自由度并联机器人控制系统

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1、天津理工大学硕士学位论文三自由度并联机器人控制系统姓名：窦伟申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：赵新华20100101摘要本文对三自由度并联机器人控制系统的设计问题进行了深入的研究。本文采用PMAC和IPC实现基于PC+DSP模式的机器人控制系统，同时又对基于Windows作为桌面操作系统进行设计开发。采用以Windows操作系统为控制平台，设计一个针对于3-RRRT机器人的控制系统。在上位机的人机界面中包含了控制部分、数据显示部分和数据查询部分。每个部分都是在VC6．0平台下实现的。(1)在VC平台下建立友好的人机界面。(2)机器人控制系统的运动

2、分析和硬件的组成。(3)建立SQL数据库，利用数据结构来进行数据交换，并在VC平台下显示调用。(4)PMAC和通过PCOMM与VC平台建立通信，设计实现通信程序将数据实时显示在界面关键词：人机界面，数据结构，PMAC，实时显示AbstractThisarticledirectedtowardstheproblemofdesigningthecontrollingsystemof3-DOFparallelmanipulatorwasresearchedfurther．ToaimatadoptingthePMACandIPCtorealizethecontrol

3、lingsystemofmanipulatorbase011themodeofPC+DSP，atthesalnetimeasadesktopoperatingsystembaseonWindows．Inthispaper,inordertocontroltheWindowsoperatingsystemplatform，designedforona3-RRRTrobotcontrolsystem．Man-machineinterfaceinthehostcomputercontainsthecontrolpart，datapartandthedataquer

4、ypart．EachpartisrealizedinVC6．0platform．(1)VCplatformtoestablishfriendlyman-machineinterface．(2)Robotcontrolsystemformotionanalysisandhardwarecomposition．(3)TheestablishmentofSQLdatabases，usingdatastructuresfordataexchange，anddisplaycallVCplatform．(4)PMACandthroughPCOMMwiththeVCpla

5、tformisbuiltOilcommunication,datacommunicationprogramdesignedtoachievereal-timedisplayintheinterfaceKeywords：man-machineinterface，datastructures，PMAC，real—timedisplay第～章绪论第一章绪论1．1课题研究的背景及意义1952年，麻省理工与帕森斯公司合作的发明了令世界震惊的，第一台能在三坐标系下工作的数控铣床。整个控制装置由多达2000多个电子管构成，其规模大概等于一个实验室。此系统的伺服机构使用了-

6、d,伺服电机来改变液压电机的斜盘角度，且还用其来控制液动机转速。系统的插补装置是脉冲乘法器。此NC机床的设计开发成功标志一个新的数值控制时代的正式的开始Ⅲ。当代CNC系统的性能与功能都有了很大的提高了，对于致命的故障率来讲，已降至了0．01／(月·台)。如FANUC公司在91年开发的FSl5系统与71年代开发的FS220系统进行对比，在体积方面缩小为原来的十分之一，对于加工精度来说大大提高了10倍，同时加工速度也提高了20倍，最客观的是可靠性，整整的提高了30多倍。现在，当下，NC技术已是先进制造技术的基础和关键旺1。1电子元件技术的发展随着微电子技术的快速

7、发展，同时对数控技术也有巨大的推动功效。日本FANUC公司在56年就开始使用电子管去开发NC，到59年就开始采用锗晶体管来构成NC，随着时间的推进，63年开始出现用硅晶体管研制出的FS220、FS240等控制系统，到20世纪的70年代，开始运用3SI，这个期间推出了FS3、FS7、FS5、FS6、Fsl6、FSl8、FSO、FSl5、FS21、FS20等一系列CNC系统。1996年，FANUC公司使用了最新的专用芯片作为微处理器，从而推出了小型的高性能化I系列数控系统，其体积有缩小了原来的1／4，并且同时增强了系统的可靠性和性能要求㈨。2软件的应用伴随着芝加

8、哥举办的展览会上，展出的由小型机构成的CNC数控系统