毕业设计--垃圾捡拾机器人控制结构设计(7)

2020-02-21 22:49

毕业设计(论文)

能进行大范围的移动,而驱动系统的控制则是重中之重。这种控制直接的影响着垃圾捡拾的效果好坏,一旦控制驱动系统的程序出现了错误,则就算机械手的控制做的再好也是在做无用功。而驱动系统的主要控制是通过电机的运动来控制前轮的转向与后轮的前行或后退,而电机的控制则可以通过PLC中的程序来完成,所以我们一定不能小看对前后轮的电机的控制的重要性。只有控制好了驱动系统,我们才能够使捡拾机器人能够将移动平台移动到所要捡拾的垃圾的所在地,让垃圾处在机械手的捡拾范围内,惟其如此才能够让垃圾捡拾机器人的机械手能够准确的对垃圾进行抓取。

所以垃圾捡拾机器人的驱动系统的控制通过PLC系统来实现,其中PLC程序应当具有的具体功能流程图5.2如下:

图5.2机器人驱动的控制过程

通过以上的流程图步骤可以让驱动系统按照程序进行运动来达到操控机器人运行到机械手可以捡拾垃圾的位置的目的,如此之后再来进行机械手的操作则可以确保垃圾处于机械手肯定可以抓取的位置上。

PLC程序对驱动系统的控制大致上可以分为两个部分:转向的控制与前进或后退的控制。控制机器人转向的PLC系统的结构通常采用闭环结构来进行控制,如下图5.3。首先依靠接近开关来对机器人的当前位置进行检测,与根据传感器得到的垃圾的具体位置信号并以此规划的路线进行比较后,通过转向控制器来计算机器人所需要转向的角度。然后由转向控制器根据当前的方向角来对转向机构做出调整,以这样的方式来保证机器人在方向

24

毕业设计(论文)

上的不会出现误差。然后在同时通过对后面的两个驱动轮的控制,使机器人能够按照规划好的路线进行移动。

图5.3机器人转向的控制

25

毕业设计(论文)

总结

在设计的过程中,对以前学习过的知识进行了有目的性的回顾与结合。对机械设计时结构的合理性的重要性,液压系统严格的对应关系和PLC控制程序的设计与编写有了更加充分的了解与认识。

本论文所设计的垃圾捡拾机器人是一个集移动、捡拾、放置于一体的机器人。该机器人在工作的时候,借助探测系统发来的垃圾位置信号对垃圾进行了定位。驱动系统工作,通过控制系统控制前后轮的行动,到达预定目的地后向机械手系统发送信号。机械手在液压系统的控制下对垃圾进行拾取操作,其过程全部由液压系统完成。

因本机器人具备自动捡拾垃圾的能力,在对道路环境清扫工作有很大的帮助。它可以大大的节省人力资源,提高工作效率,减轻了劳动的强度具有较高的社会价值。但是这个设计只是我在当前水平下所进行的设计,因此会存在许多的缺点与不足。

对于捡拾机器人的控制现在还处于较低的水平,如果将来出现了更加有效、直接、快速且准确的控制方式,则可以用来代替液压控制系统。而软件控制方面,目前使用的PLC控制可能还有需要改进的地方,甚至有些程序能够比PLC更好的完成任务。所以在以后的发展中,这类研究还是具有很高的研究意义的。

26

毕业设计(论文)

致谢

参考文献

[1] 吴彦农,康志军.Solidworks2003实践教程.淮阴:淮阴工学院,2003 [2] 叶伟昌.机械工程及自动化简明手册(上册).北京:机械工业出版社,2001 [3] 徐锦康.机械设计.北京:机械工业出版社,2001

[4] 成大先.机械设计手册(第四版 第4卷).北京:化学工业出版社,2002 [5] 葛常清.机械制图(第二版).北京:中国建材工业出版社,2000

27

毕业设计(论文)

[6] 朱敬.孙明,邵谦谦.AutoCAD2005.电子工业出版社,2004 [7] 董玉平.机械设计基础.机械工业出版社,2001

[8] 曾正明.机械工程材料手册.北京:机械工业出版社,2003

[9] 周昌治.杨忠鉴,赵之渊,陈广凌。机械制造工艺学。重庆:重庆大学出版社,1999 [10] 曲宝章.黄光烨.机械加工工艺基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002

[11] 张福润.徐鸿本,刘延林.机械制造基础(第二版).武汉:华中科技大学出版社,2002 [12] 邓承钟主编,机电传动控制,华中科技大学出版社,2000 [13] 王耀南,机器人智能控制工程,北京;科学出版社,2004

[14] 梅晓榕、柏桂珍、张卯瑞.自动控制元件及线路.北京:科学出版社,2007 [15] Dennis Clark, Michael Owens. Robot design and control. Science Press, 2004

28


毕业设计--垃圾捡拾机器人控制结构设计(7).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:自学考试历年试题 - 2012年1月高等教育自学考试食品安全与质量控

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: