六自由度上料机械手控制系统的设计与测试

为了对自动化生产线上料工位的六自由度机械臂进行控制,在IAP15W4K58S4单片机最小系统的基础上设计了机械臂控制电路,主要包括电源接口电路、程序下载电路和无线信号收发电路。采用模块化程序设计思路,编程实现了A/D转换、串口通信、舵机脉宽调制控制等功能。利用Proteus进行了脉宽调制控制程序仿真,通过正交试验对机械臂的定位误差进行了测试。仿真运行结果表明该机械臂控制电路能控制6个关节舵机按照要求协调运动,测试结果表明机械臂末端中心的定位误差不超过2 mm,满足物料抓取和定位的一般要求。

基于Kinect的机载机械手臂抓取方法研究

本论文研究任务是实现无人机物体抓取。首先根据数控机械臂系统的自动控制功能要求,通过kinect等双目定位摄像头自动拍摄一段视频或背景图片,然后存储到视频存储器中,通过视频图像信息处理技术系统自动去除视频背景图像信息,可以用于抓取目标物体,可以实现对用于目标物体的自动跟踪,再通过定位器找到用于目标抓取物体的一个中心定位点,以这个中心点位置作为目标抓取点,并将目标中的物体暂定为一个形状排列规则的目标物体。整体上我们设计了一出单cpu的舵机系统控制解决方案,方法即通过直接控制主舵机控制器谐波输出的pwm和谐波的时间占空比值来实现系统对舵机横向转动的直接控制,进而直接实现各个传动关节的舵机位置移动控制。在相关的物理设计的方面上,论述了如何利用arm的两种微处理器,通过如何搭建硬件平台等来构建人体关节处的运动过程控制管理系统。然后按照传统结构化电路设计的基本思想,对以上各组成部分的设计原理和具体设计操作方法细节进行了系统分析和深入探讨,最后给出了实际的设计原理结构图和集成电路结构图。