机械手关节直流伺服驱动控制系统设计开题报告
2020-04-23 19:55:24
1. 研究目的与意义(文献综述)
机器人技术从诞生到今天仅仅半个世纪的时间,已经广泛应用于国名经济及人类社会生活的各个领域。机器人是自动执行工作的机器装置。它可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。
机器人的机构由传动部件和机械构件组成,可仿照生物的形态将其分为臂、手、足、翅膀等部分。手部是抓住物体并利用机械臂的运动将物体传递给对象的机构。理想的状态下是将机器人的手部设计成人手一样具有灵活性、多用性,但是实际中机器人手在实际生产中根据现场实际生产情况而不同,因此这种理想首部不具有普遍适用性。如果任务仅仅是用手臂末端简单固定抓取对象,那么手部可以设计成单自由度的夹钳机构。人们把抓取特定形状物体、具有特制刚性手指的手部称为机械手。
机械手在工业生产中的应用极其广泛,大体分为以下几方面:
2. 研究的基本内容与方案
2.1 设计的基本内容
设计要求在对机械手的关节运动系统研究及调研的基础上,了解机器人驱动方式、机械手关节运动控制技术,熟悉机械手的关节电气驱动系统运行原理和基本控制方法,采用直流伺服电机作为关节执行电动机、熟悉掌握直流伺服电机的控制原理以及控制方法,完成控制器及直流伺服电动机关节电气驱动伺服控制系统的设计。根据技术要求,完成直流伺服电动机的选型,确定系统总体设计方案,运用protel软件完成硬件电路图的绘制,运用matlab软件对该运动控制系统的复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性,完成仿真实验,验证控制策略的正确性。
3. 研究计划与安排
第1周:查阅与机械手、伺服电机相关的文献资料;
第2周:完成英文资料翻译;
第3周:对本课题的意义、发展历史及现状进行文献综述;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 吴贵文.运动控制系统.机械工业出版社,2014
[2] 王东署.工业机器人技术与应用.中国电力出版社,2016
[3] 黄志坚.机器人驱动与控制及应用实例.化学工业出版社,2016