基于WindowsCE的Scara型机械手运动控制系统设计.pdf

《基于WindowsCE的Scara型机械手运动控制系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、学校代码：—102—55学号：2120701基于WindowsCE的Scara型机械手运动控制系统设计THEDESIGNOFMOTIONCoNTRoLSYSTEMoFSCARAROBOTBASEDONWINDOWSCESYSTEM学号：—2120—701东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负

2、责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：兮垄锉壶日期尹乍手月‰东华大学学位论文版权使用授权书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，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华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。保密口，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密杪／指导教师》■日期：年投送●●／，Ll铄吒签，荆一咱佩弓文尹年做竹埤位．9期学日基于Window

3、sCE的Scara型机械手运动控制系统设计摘要机器人(机械手)是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。Scara型机械手是工业生产中使用最广泛的机械手之一。现有的Scara机械手控制方式大多数为“PC+控制卡"，响应有延时，控制设备成本较高。而在WinCE系统下，利用嵌入式平台作为控制端，不仅能提高系统的实时性，且能降低控制平台的成本。本论文主要设计了基于WindowsCE系统下的Scara型机械手运动控制系统软件。具体研究内容如下：首先分析研究了课题研究的相关背景，并总结概括了国

4、内外关于机械手控制系统的研究成果。其次介绍了本论文中Scara机械手的控制系统主要硬件参数。接着根据Scara型机械手的数学模型推导了机械手正、逆运动学的解，并计算了机械手运行的工作空间。再次研究了利用工作区间判断轨迹规划中是否存在不合理点的方法。然后计算出了用于Scara型机械手轨迹规划的修正正弦曲线表达式，并探究了在笛卡尔空间中进行轨迹规划的方法，结合一个实际例子详细说明了机械手轨迹规划的步骤。接着定制并导出了在嵌入式平台下的WindowsCE系统及其SDK。最后设计了Scara型机械手控制系统软件的框架及工作流程，并

5、利用Cjfj}语言开了软件的UI界面。结合多线程技术、位图绘制技术、软件权限设置技术等，实现了保障Scara型机械手正常运行的相关功能。本套控制系统软件在仿真模拟器上经过测试，输出的主要关节运动曲线平滑无冲击，满足Scara型机械手对运动轨迹平滑的要求。同时研究了WinCE下调用线程的延时误差，明确了WinCE系统实时性的特性。本套软件达到了预期的设计目标。东华大学硕士学位论文基于WindowsCE的Seam型机械手运动控制系统设计关键词：Scara，轨迹规划，WindowsCE，C#，嵌入式开发东华大学硕士学位论文基于W

6、indowsCE的Scara型机械手运动控制系统设计THEDESIGN0FMOTIONCONTROLSYSTEMOFSCARAROBOTBASEDONWINDOWSCESYSTEMABSTRACTRobotisakindofautomationequipmentwhichincludesmachinery,electronics，control，computers，sensors，artificialintelligenceandotheradvancedtechnologies．Intheindustrialproduc

7、e，theScararobotiswidelyused．Today’ScontrolsystemofRobotwasmostlyusing“PC+ControlCard”，thecorrespondinghasdelayandthecostistoohi曲．IfusetheembeddedplatformbasedonWindowsCEsystem，wecouldnotonlyimprovethereal—timecapabilitybutalsoreducethecostofcontrolsystem．Thispaper

8、expoundstheprocessofdesigningamotioncontrolofScararobotarmbasedonWindowsCEsystem．Thepaperismainlyconsistsoftheseparts．Firstly,itanalyzesthebackgroundkno