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文档简介

1、电子科技大学实验报告学生姓名：学 号：一、实验室名称：机电一体化实验室二、实验项目名称： 机器人运动控制系统的组成及应用三、实验原理：1 通过对机器人运动控制系统的工作过程的观察， 了解运动控制系统各组成部分的功能， 通过对机器人实验平台的操作掌握机器人各驱动电机的运动特点及参数。通过计算各关节的脉冲当量，掌握各关节运动参数之间的关系：关节 1 或 2 的脉冲当量 =脉冲数 /转动角度 /传动比（传动比 =1：80）关节 3 的脉冲当量 =长度 /传动比 /脉冲数（传动比 =1：180）关节 4 的脉冲当量 =转动角度 /脉冲数四、实验目的：1、了解运动控制系统的一般组成及功能。2、了解目前工

2、业上常用的几种电机： 步进电机和驱动装置、 直流伺服电机及其驱动装置、交流伺服电机及其驱动装置的构造和使用方法，掌握其各自的原理、特点、性能和选用方法。3、分析机器人实验平台所采用的电机与驱动装置的原理和特点。4、分析机器人实验平台的运动控制系统中所用位置型传感器的类型及原理。五、实验内容： 1、运动控制系统是系统中最主要的部分。主要由运动控制器、伺服电机及其驱动器、传感器及传动机构等部件组成。在我们这个机器人实验平台中主要的伺服电机有两种，一种是交流伺服电机，一种是步进电机。它们所组成的运动控制系统及其控制信号的流程如下图所示：交流伺服电机：基于总线的电压脉冲谐波运动控制卡驱动器交流伺服机械

3、手减速器电机光电编码器步进电机：脉冲信号脉冲信号基于总线的驱动器步进电机运动控制卡机器人谐波减速器2、运动控制卡伺服运动控制卡步进运动控制卡六、实验器材（设备、元器件） ：1 KLD-400型 SCARA 教学机器人2 KLD-400型 SCARA 教学机器人配套软件控制系统3 装有 Windows系列操作系统的 PC机4 KLD-400型 SCARA 教学机器人控制箱5 实验平台（带有标尺的）板七、实验步骤及操作：1、了解机器人运动控制系统的一般组成及功能。2、打开机器人实验操作界面，点击运动学测试菜单，在速度测试菜单下，依次输入脉冲频率（从 10000 开始，每此增加 5000，观察机器人

4、运动状态的变化，直到机器人不能启动，记录下这个频率。3、了解机器人实验平台中所用位置型传感器光电编码器及限位开关的原理及作用。4、打开机器人操作界面，点击运动学测试菜单，在“位移测试”中分别给关节 1、2、 3、 4 输入 10000、10000、30000、500 个脉冲，并测试各关节对应的位移角度（或距离） ，计算各关节的脉冲当量。八实验数据及结果分析：1 当依次增加脉冲频率时，我们看到机械手的运动速度加快，但是到了脉冲频率到达50000 以上时，械手就转不动了，说明了频率增加到一定限度后，拖动机械手的电机转矩急剧下降，以致拖不动机械手。关节的脉冲当量计算脉冲个数位移量脉冲当量关节 1100002500.2关节 2100002500.2关节 3300009.50.057

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