基于运动控制器的多轴机械手控制系统-控制工程专业毕业论文.docx

论文题目:基于运动控制器的多轴机械手控制系统作者姓名:侯建磊 入学时间:2010年9月领域名称:控制工程 研究方向:智能机器人指导教师:高 波 职 称:副教授论文提交日期:2012年5月论文答辩日期:2012年6月授予学位日期: BASEDONMOTIONCONTROLLERFORAMULTI-AXISMANIPULATORCONTROLSYSTEMADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyHouJianleiSupervisor: 明本人呈交给山东科技大学的这篇工程硕士学位论文,除了所列参考文献和世所公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名:日 期:AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,:Date:摘 要伴随着科学的发展,运动控制器和机械手都在飞速迅猛的发展前进着,机械手由于其不受工作环境和时间限制,正被越来越多的应用于工业控制的各个领域,但是由于机械手易受多方面因素的影响,所以应用的范围还是有限的。本论文机械手的控制系统选用的是运动控制器,结合运动控制器利用电机驱动装置来控制机械手。首先,本论文介绍了运动控制器和机械手的发展历程和研究现状等;整体上阐述了运动控制器的原理和结构;针对运动控制器进行了深入的分析,同时对机械手的发展进行了介绍。然后是控制系统的整体控制方案,首先设计控制系统的硬件系统,对运动控制器、驱动器、机械手、电源管理、电机的选择、电机驱动装置和传感器进行详细的分析设计,运动控制器以DSP为核心,电机驱动装置以MSP430F149为核心;软件设计方面,具体针对运动控制器和机械手控制系统进行设计:先对系统通讯结构进行了分析,然后为了区分来自运动控制器的信息,定义了帧数据协议,详细介绍了控制机械手系统的PID算法和位置环的PID算法,最终在分析的基础上设计出整体系统的流程。关键词:机械手,运动控制器,DSP,MSP430F149ABSTRACTWiththedevelopmentofscience,'tlimitedbymanipulatorenvironmentandtime,,,thecontrolsystemofamanipulatoristhemotioncontroller,,thedevelopmentcourseandthepresentresearchsituationofthemotioncontrollerandmanipulatorarecorrespondinganalyzedinthispaper,andthentheprincipleandstructureofmotioncontrollerisfurtherelaboratedandanalyzedontheoverall,andtheprincipleandmechanismofthesteppermotorandservomotormotioncontrollerareintroducedindetailetc,Thentwomajo