毕业论文（设计）基于matlab的机器人柔性手臂控制系统设计

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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均己在参考文献中列岀。本人签名:毕业设计任务书设计题目：基丁MATLAB的机器人柔性手臂控制系统设计系部：机械工程系专业:机械电子工程学号:112012231学生：指导教师（含职称）：（导师）1•课题意义及目标通过这次毕业设计，综合运用有关于柔性手臂的有关知识，深入了解动力学，建立一个精确的模型来完成毕业设计，为今后从事的类似的工作打下一个基础。2.主要任务1）柔性手臂的设计；2）运动模型建立；3）基于MATLAB程序设计的运动仿真3.主要参考资料[1]陈东良，张群，王立权,左

2、勇胜•一种手臂型机器人的设计与实现[C][2]高常青•基于MATLAB的盘形凸轮设计与运动仿真[C][3]任辉.基于MATLAB的联轴传动机构的虚拟设计与运动仿真[C]4.进度安排设计各阶段名称起止日期1毕业设计选题及开题答辩；3月3日~3月23H2参考资料确定柔性手臂方案；3月24日〜4月13R3毕业设计中期准备；4月14H〜5月4H4结构设计及论文撰写；5月5日〜6月1H5完成毕业论文及答辩工作；6月2日~6月22H基于MATLAB的机器人柔性手臂控制系统设计摘要：本设计主要讲了机器人柔性手臂及控制系统的设计。本设计的第一部分提出了自由度设置、机械设计和控制系统设计等三个研究

3、要点。第二部分包含机器人柔性手臂的结构设计。第三部分包含本项口屮的传感器和动力源。第四部分设计机器人柔性手臂的控制系统方案，建立硬件系统，确定系统的软件结构，编写了其控制程序。最后，本文提出了一些有待改进Z处，附带些许解决意见。关键词：机器人柔性手臂，控制系统RobotflexiblearmcontrolsystembasedonMATLABAbstract:Thisdesignmainlytalksaboutthedesignofrobotflexiblearmandcontrolsystem.Inthefirstpartofthedesign,thefreedomsettin

4、g,mechanicaldesignanddesignofthecontrolsystemarethreemainpointsoftheresearch..Thestructuredesignofrobotflexiblearmisincludedinthesecondpart.Thethirdpartcontainsthesensorandpowersourceforthisproject.Inthefourthpart,thedesignoftherobotflexiblearmisdesigned,thehardwaresystemisbuilt,thesoftwarest

5、ructureisdetermined,andtheprogramiswritten.Intheend,thepaperputsforwardsomeimprovementstobeimproved,withsomesuggestionstosolvetheproblems.Keywords:robotflexiblearm,controlsystem目录1绪论11.1机器人的发展过程11.2拟人机器人的发展概况11.3研究要点22柔性手臂总体结构设计22.1柔性手臂设计原则22.2总体结构设计42.2.1机器人柔性手臂自由度确定和关节设置42.2.2机器人的手臂结构设计43动力

6、源及传感器53.1动力源概述53.2动力源的选用63.3舵机及其控制原理63.3.1舵机的内部结构73.3.2舵机的工作原理73.3.3舵机的控制83.3.4舵机的运动速度83.4直流无刷电机和控制原理83.4.1直流无刷屯机介绍93.4.2直流无刷电机工作原理103.5传感器104.1控制方案概述114.2手臂硬件需求分析114.3控制系统结构124.4CPU板设计134.4.1控制板设计134.5电机驱动板设计145.1软件控制功能概述165.2主程序设计165.2.1主程序流程165.2.2初始化程序175.2.3任务处理循环175.3任务子程序设计185.3.1任务常数表

7、185.3.2任务子程序泣程185.4目标点控制子程序205.4」Motor常数表205.4.2目标点控制流程205.5关节归零子程序215.6其它子程序236总结25参考文献28致谢35第一章绪论1.1机器人的发展过程现代机器人从二十世纪中期开始研究，他是在计算机技术和自动化技术发展起来的。1948年阿贡实验室生产了第一代的遥控机械。1968年，日本崎重工引进了机器人制造技术，开启了日本的机器人时代。经过近十年的努力，开发了具有点焊、弧焊功能的简易经济型机器人，开始把机器人应用