基于PLC的3DOF機(jī)械臂的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人是一種能夠替代人類從事多類工作的高度靈活的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)，近幾十年來(lái)，機(jī)器人的開(kāi)發(fā)不僅越來(lái)越優(yōu)化，而且涵蓋領(lǐng)域、應(yīng)用范圍也十分廣泛。不論是太空開(kāi)發(fā)，月球車，深海探測(cè)器，海洋石油開(kāi)采，航天飛機(jī)機(jī)械臂等，還是微型手術(shù)機(jī)械，生命監(jiān)測(cè)儀等均可見(jiàn)到機(jī)器人的身影。軍事上的用途更是日新月異，從拆彈器、清除地雷器到無(wú)人駕駛飛機(jī)、戰(zhàn)車，有人甚至預(yù)測(cè)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)可能如星球大戰(zhàn)一樣，是機(jī)器人的戰(zhàn)爭(zhēng)。至于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遺傳生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)、文化產(chǎn)業(yè)、電訊業(yè)、能源

2、開(kāi)發(fā)，都因機(jī)器人的大量登場(chǎng)而出現(xiàn)一定程度上的革新。機(jī)器人技術(shù)是近年來(lái)新技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，是多種新興電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)交叉、融合而成的一種綜合性的高新技術(shù)。機(jī)械臂是機(jī)器人的重要組成部分，也是目前在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置。隨著控制理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，作為機(jī)器人的一種類型，各式各樣的機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃和軌跡跟蹤形成許多不同的控制策略。在機(jī)械臂的控制中PLC經(jīng)常被使用到，研究PLC對(duì)機(jī)械臂的控制程序?qū)τ跈C(jī)器人的

3、發(fā)展有著重要的意義。
　　本文首先介紹了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，通過(guò)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，以及對(duì)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解，找出相對(duì)簡(jiǎn)便的求解關(guān)節(jié)角度的解析方法，運(yùn)用MATLAB強(qiáng)大的計(jì)算功能以及繪圖功能，對(duì)3DOF機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真。通過(guò)仿真驗(yàn)證了正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的正確性，運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解可以用于機(jī)械臂末端的精確定位和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。仿真結(jié)果很直觀的表現(xiàn)了關(guān)節(jié)在不同時(shí)刻的位姿，每個(gè)插值點(diǎn)的坐標(biāo)，關(guān)節(jié)角度，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人軌跡規(guī)劃?；谶@些數(shù)據(jù)，選用歐姆龍系列