六自由度机械臂控制系统设计

《六自由度机械臂控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要六自由度检修机器臂属于特种作业机器人，主要负责蒸汽发生器中传热管涡流检查、传热管超声检查、传热管堵管、水室表面状况的电视检查等，对改善核电站工人的工作条件，提高自动化水平很有意义。本文的工作是围绕某项目进行的，设计一套机械臂控制系统用于蒸汽发生器堵管等各种检修工作。本文主要完成控制系统的硬件设计，控制系统的软件设计及编程等工作。．首先，本文介绍了国外蒸汽发生器检修机械臂的发展状况以及控制系统领域的发展现状。并且以美国ROSAIⅡ型蒸汽发生器检修机械臂为原形，设计了一套控制系统，以实现对蒸汽发生器的检修。其次，本文阐述了六自由度检修机械臂控制系统的硬

2、件电路设计及软件实现。文中详细阐述了伺服控制系统中数字信号处理器(DSP)及其外围电路设计、通讯电路设计和驱动电路设计。对直流PWM功率放大器常用控制模式特性进行了分析，并对双极模式下电机的电枢电流进行了定性分析。在硬件电路设计完成的基础上，为了完成系统的各项功能，对各轴电机的控制进行了软件设计并编程。其中包括控制算法、角度合成、通信、保护措旌和I／0功能等。并给出了系统实际调试阶段的控制器的设计，软件流程图。最后，给出系统调试过程中出现的软件与硬件的各种问题，进行了详细的分析，并给出了相应的解决办法。针对蒸汽发生器检修机械臂的控制情况及稳定性，提出了下一步应该解决的一些问题。

3、关键词：蒸汽发生器：机械臂；伺服系统；控制算法哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTSix-DOFManipulatorisusedtoexamineandrepairthebowwaveintheheatconductiontube，heatconductionultrasound，andthewaterroomsurface．Itcallimprovetheworkingconditionandtheautomatizationlevelinthenuclearpowerstation．nisintroducedthedesigningofthemanipulatorc

4、ontrolsystembasedonpracticeprojectinthisdissertation．Itispresentedthehardwaredesigningofcontrolsystem，softwareprogrammingandsystemdebugginginthisp印er．Firstly,itisintroducedthedevelopmentofManipulatorforsteamgeneratorandcontrolsystem．ThecontrolsystemisimitatedtheROSAmmanipulatorofUSA．Secondly

5、,itisgiventhecircuitandsoftwaredesignformanipulatorinthisdissertation．Itisexpatiatedthedigitalsignalprocessor(DSP)，therelativecircuitdesign，communicationcircuitdesign，anddrivercircuitdesignoftheservocontrolsystem．ItisanalyzedthecontrolmodecharacteristicofthedirectcurrentPWMpoweramplifierandt

6、hemotorcurrentofthedoublepolemode．Itisintroducedthedetailswhichincludecontrolalgorithm，anglecompoundalgorithm，communications，safeguard，I／Ofunction．Furthermore，itisgiventheflowchartofcontrolalgorithmandthedebuggingsoftwareinpractice．Finally,itispresentedtheproblemsofhardwareandsoftwareinpract

7、iceandgivenresolves．Momever,thepapergivethefutureresearchestosolvetheprob／emofthemanipulator．Keywords：steamgenerator；Manipulator；servosystem；controlalgorithm哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经