LabVIEW实现的四自由度机械臂控制设计模板

2023-10-279:39:00NI-美国国家仪器有限企业供稿挑战：短期内实现4自由度机械臂(3台交流伺服电机、1台微型直流电机)的变参数同步运动控制，应用方案：方案采用NI企业的LabVIEW8.2作为开发平台，通过NIPCI-7344四轴运动控制卡和多尽量地减少制导致本和缩短制造周期，这仍然是值得我们不停探索的问题。老式工业机械臂，其设计措性也使得机械臂具有一定柔性，实现一定的自适应功能。由于传动件的位置调整，因此在控制系统的设计规定可以对于机械臂最终的末端位置可以精确地进行反馈控本系统以PCI-7344为基础，通过NI企业最新的LabVIEW8.2为开发平台对3台伺服电机实行位置空间、抓取重量不不不小于2.5kg、具有不不小于10mm的反复定位精度、自重轻、外观整洁。图1机械臂整体构造示意图出于操作便捷实用的考虑，设计腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、腕部回转4个自由度，整体采用重图2钢丝传动机构原理图动存在的多种问题，有效的提高了机械臂的反复定位精度，自重与负载能力比到达4:1,可以广泛的应角度θ,角度θ;角度θ4总重负载表1各项参数范围及取值图3四自由度机械臂样机图4钢丝传动机构示意图1.对于底盘(腰部)、大臂俯仰、小臂俯仰这三个自由度，运用伺服电机驱动和编码器反馈来构成闭环控制系统，由于本项目对于定位精度的规定，伺服电机控制方式选为位置控制(即脉冲控制)。因此我2.对于手腕旋转自由度以及抓取手爪吸合张开的控制3.LabVIEW自身带有大量的数字信号处理vi,可以十分有效地处理控制系统中常会碰到的信号干扰及滤波等问题。运用LabVIEW更可以大幅缩短项目的开发图5显示了控制系统构成的整体框图。机械臂的技术规定后，重要功能大体可以分为如下几类：系统硬件信息反馈、运动参数设置、手动及自动运动控制、机械臂空间位置的捕捉与再现、文献操作等。这几者之间的互相关系可以通过如下的软件流程图来表达。NationalInstrumentsL码器的读取来获得实际位置的反馈，在极限位置处我们借助霍尔传感器向PCI-7344传递触发信号，实现极限位置的检测并通过定期读取IO寄存器的值来实现机械臂运动状态的反馈。而直流电机的位置检测则是通过固结在齿轮减速器上的线性电位机的电压来间接测量出直流电机的转角。是香是普是是曹区tt.zutXiwbwaitGntstalstidw词分角度02O大法建助R8寻gifi*的管理不善(如文献丢失等状况),整个软件系统的工作会受到较大影响。在LabVIEW推出的8.0及8.通过ProjectExplorer我们在开发过程不仅可以有效对于各个功能(如伺服驱动器工作状态反馈、直流电机位置测量、直流电机位置控制等)进行独立开发，更可以保证主vi中调用的功能与subvi的一致，ion中的不一样选择，可以将源程序封装成exe文献，或者是带LabVIEWRuner安装文献，以及动态链接库(dll)和屏蔽了源代码的vi(BlockDiagram不可见)。ZxpandAllHelp..此外，在运用板卡采集直流电机电位器输入电压时我们碰到了交流干扰信号的影响，借助LabVIEW自带的信号处理函数可以有效地克制干扰信号对于程序判断逻辑的影响(在现场无法迅速需得物理滤波器在程序的开发过程中我们时常会碰到需要对某些数据进行添加、保留、删除、读取等功能的场所，在等，文献操作的实现显得较为复杂。而在LabVIEW中借助writetospreadsheet、readfromspreadsheet等文献操作vi和表格控件、数组操作vi及自定义空间等就可以轻松实现常用的txt、xls等数据文献