主從靈巧手的控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、靈巧機(jī)械手作為機(jī)器人末端夾持器,其應(yīng)用的范圍越來越廣泛,因此對它的控制要求也越來越高。與以往由人操作計算機(jī)發(fā)送控制指令來實現(xiàn)靈巧機(jī)械手的運動控制相比,靈巧機(jī)械手的主從控制可以實現(xiàn)由人手直接操縱靈巧機(jī)械手,能夠較好的實現(xiàn)靈巧機(jī)械手運動的實時性、直觀性和靈活性,因此,靈巧機(jī)械手主從控制控制系統(tǒng)的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。
　　 本文以自主研發(fā)的全驅(qū)動靈巧機(jī)械手作為研究對象,設(shè)計并實現(xiàn)它的整個主從控制系統(tǒng),主要的工作包括:

2、r>　　 在綜合分析國內(nèi)外靈巧機(jī)械手以及其主從控制方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,提出了本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。
　　 首先,開展全驅(qū)動靈巧機(jī)械手控制電路板的研發(fā)。從基于PC機(jī)實現(xiàn)靈巧機(jī)械手的控制入手,依據(jù)靈巧機(jī)械手的驅(qū)動元件設(shè)計控制電路板,包括電路板中主控制器、驅(qū)動元件及其他元器件的選擇和電路板的制造等。在此基礎(chǔ)上開發(fā)主控制器的程序,實現(xiàn)對靈巧手中每個步進(jìn)電機(jī)的控制;在PC機(jī)上使用串口調(diào)試助手對靈巧機(jī)械手進(jìn)行實驗控制,并

3、使得靈巧機(jī)械手完成了“OK”手型、“V”手型和蘭花指型三種姿態(tài)。
　　 然后,開展數(shù)據(jù)手套的數(shù)據(jù)采集及PC機(jī)與控制板之間串行通信的研發(fā)。使用數(shù)據(jù)手套獲取人手每個關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù),在PC機(jī)上經(jīng)數(shù)據(jù)手套消抖處理算法、關(guān)節(jié)角映射算法以及數(shù)據(jù)格式處理算法處理后,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合PC機(jī)與控制器之間通信協(xié)議的數(shù)據(jù),并創(chuàng)建串口將數(shù)據(jù)從串口發(fā)送給控制電路板。
　　 接著,開展全驅(qū)動靈巧機(jī)械手的實驗測試。將PC機(jī)控制靈巧機(jī)械手部分和數(shù)據(jù)手套的數(shù)