海水有机锡测量机械手的控制设计与应用.pdf

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锄彳学位做作者签名翰学位做作者弥铀指导刻雠:善降孑指剥币躲\年岁月侈日矽年上具軧口保密,在一年解密后适用本授权书。沙年≥河北科技大学学位论文版权使用授权书河北科礘年岁月凸日囱不保密。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊
摘要’’机械手是机器人的一种,综合了微电子技术、自动控制、机械设计、计算机、传感器以及信息处理和人工智能等多个学科研究成果,属于典型的机电一体化设备。机械手同时具有操作和移动功能,有着广阔的应用前景【¨。随着科学技术的发展,机械手越来越广泛的应用于现代化建设的各个方面,机械手控制与设计技术也随之受到更多的关注。随着各行业对设备自动化程度的大幅提高,出现了很多的机械手设备。抓取可靠、环境适应性好、控制简单、自适应性强、自主能力高是衡量机械手设计水平的重要标志【”·‘¨。本文针对目前海水有机锡测量过程中人工操作效率低,精确度难把握并且存在一定危险性的缺点,提出了用机械手代替人工操作的设计方案。通过对近年来国内外机械手研究成果的学习,针对目前常用工业机械手存在质量大、体积臃肿、一定位精度低的缺点,设计了一种体积小、重量轻、定位精度高的机械手。主要工作如下:机械手采用电气混合驱动方式:利用气动伺服驱动方法提高了机械手的操作精度,利用步进电机驱动方法加快了机械手的响应速度。针对气缸的特点建立气缸的数学模型,通过线性化得出气动伺服系统的传递函数和响应函数,在此基础上建立了气动伺服的控制模型。硬件方面,设计了以テ?刂菩酒浇缁推谆旌锨幕手;软件方面,借助计算机强大的信息处理能力,通过编写的人机交互界面实现通讯功能。针对上述研制的机械手的实验,实验结果表明,该机械手可满足海水有机锡测量任务的要求。关键词机械手;步进电机;气动伺服:テ籔控制:。
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目录第禄凳挚刂葡低成杓啤甹..二⋯⋯⋯摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题来源及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”国内外发展现状和发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本论文研究意义及研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第禄凳纸峁辜肮ぷ髟怼ぃ骸机械手的机械结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械手工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“机械手执行机构总体方案设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”五·匆’机械手基本技术参数的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自由度⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·.硕ǘ取骸璲⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯运动方式的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯驱动原件的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯传感器的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯无源式传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..性词酱ǜ衅鳌机械手设计方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械手控制方法简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯控制系统总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.微处理器模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯芯片的硬件结构简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。芯片~;煌ǖ赖纳杓啤与机通信接口硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·.
电机定位控制研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..芯片疉转换通道的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··电源电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·速度数字伺服控制系统软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械手控制系统的基本功能要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·中断