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一种微小并联机器人书绘演示系统的设计
Design of a Kind of Micro-Parallel Robot’s Carving Performance System
【作者】 谭曼华;
【导师】 罗玉峰;
【作者基本信息】 南昌大学 , 机械设计及理论, 2005, 硕士
【摘要】 本文以一类平面微小并联机器人书绘系统作为研究对象。 首先,根据并联机器人拟实现的功能特点,选定了机器人机构类型,并分析了该机构类型的结构特点。建立了并联机器人机构的运动学方程,分析了该机构的曲柄条件和机器人的工作空间,提出了一种尺寸综合设计方案。继而分析了这种设计的特点,对该方案提出了改善的措施,最后综合出了该机器人的机构尺寸。然后在选定并联机器人的驱动装置的基础上,设计出了该并联机器人的详细的机械系统结构。 其次,描述了该并联机器人的轨迹形成,从而确定了并联机器人的驱动控制算法,设计出了信息的数字处理程序,实现了从文字、图形等线条到控制信号数据的转换。 再次,根据要实现的功能,设计出了驱动装置的控制器,完成了从PC机到单片机之间的串口数据的接收程序设计。 最后,根据控制器的原理,对接收到的控制信号数据,在各个驱动装置上完成了控制信号数据分配的程序设计,完成了步进电机的驱动程序设计,并对实验系统进行了调试,最终实现了并联机器人自动雕刻的功能。 在整个设计的过程中,为保证每个阶段的设计思想的正确无误,在每个阶段设计后,都对该设计进行了相关的模拟仿真的检验,从而保证了整个设计的科学、合理性。 本文的研究内容是对目前开展的平面微小并联机器人理论与技术研究的一种应用性的集成设计,研究成果对深入地认识平面微小并联机器人的特性以及促进平面微小并联机器人理论与技术的成熟具有重要意义。
【Abstract】 The research object of this article is about a kind of planar micro-parallel robot’s carving performance system.At the beginning of this article, the author explains the background of carrying out the research plan and brings forward the research content definitely.Firstly, he selects a kind of mechanism as the body of the micro-parallel robot after having analyzed structure character of different kinds of mechanism carefully. Basing on it, he synthesizes the mechanism with cracks condition , workspace’s range and its performance . According to these size, he schemes out the robot’s mechanical structure in detail.Secondly, the author set up the robot’s controlling system . Which includes such design as hardware circuit of controller, procedure of dealing with input information to realize how to convert word and drawing to controlling data , procedure of dealing with how to communicate between PC and controller, and procedure of driving stepper motors and solenoid.During the course of design, the author apply some simulative methods to ensure that each step is correct. After having finished all design, he assembles the parallel robot’s system, and makes it realize its function.The content of the research is an applying integration design about micro-parallel robot’s theory and technology research. The research’s result can bring active important influence to understand the character of micro-parallel robot and to promote the theory and technology of parallel robot’s research to mature.
【Key words】 micro-parallel robot; five-bar mechanism; work space; serial communication; step motor;
- 【网络出版投稿人】 南昌大学 【网络出版年期】2006年 04期
- 【分类号】TP242
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