一种新的5自由度移动机器人手臂及其运动控制系统的研制[外文翻译].rar

一种新的5自由度移动机器人手臂及其运动控制系统的研制

为建立自主移动机器人，本文提出了一种新的五自由度转动移动机器人手臂。作为控制系统的机械臂，研制了一个由主控制器和5个机动臂关节控制器组成的分布式控制系统。主控制器和电机控制器分别开发利用ARM微处理器和微处理器的TMS320c2407。设计出一种采用预先生成离线轨迹数据新的轨迹跟踪算法的电机控制器。此外，开发出基于OpenGL的软件模拟运动的机械臂的3-D模拟器。进行机器人系统的性能验证，实验跟踪指定轨迹。
关键词：运动控制系统，移动机器人手臂，微处理器，轨迹简介

1. 导言
最近，有着操作机械臂的独立移动机器人工作在危险的环境，以代替人，帮助老人或残疾人，博物馆或展览的向导在人文环境中已开发和实验。作为研究移动机械手的协调和控制的机械手适合耕种的理论，汤普森等人研究了（ 1995年）。KoYachi（ 1995年）等进行了一个集成的运动控制和操纵应用于户外的开发研究和黄，菅和Tanie （ 1998年）研究了沿某一理想的终点轨迹获得移动机械手协调运动。在实验的方法，佩里尔，Dauchez和皮埃罗（ 1998年）进行了这样的研究，重型工业机器人PUMA560受雇及其全球运动从一个点到另一个要考虑到不同的制约因素，以及设计和协调的移动机械手系统的人HadalY-2是由森田世埠亚，和菅（ 1998年）研究。
特别是，在移动机器人的双足步行机器人的承载能力有限。因为它应该承载的控制系统，电池和传感器本身，轻加权机器人手臂是必需的。轻加权机器人手臂已开发和应用，以两足步行机器人为例，如原田（ 2005年）研究的ASIMO（ asimo.honda.com ）HRPII，和金等人（ 2003年）研究的KHR。
在控制系统中，相同类型的微处理器是机械臂和自主移动机器人的基本要求，因为它们是在相同的控制结构。虽然高容量的微处理器，如个人电脑，由于需要快速处理和大存储容量的控制系统的自主移动机器人，包括机器人手臂，由于大尺寸和重量处理器，它几乎是不可能板载。特别是，不像工业机器人，由于机器人移动的有板载控制系统，电池和电机驱动器，其控制系统的限制是体积小，重量轻，但具有较高的性能。在这一原因，应选择最适当的微处理器之间的一小或中等规模，并组成一个高效率的控制系统。因此，在微处理器装置Atmega （ ATmega128用户手册） ， Inte180xx （ www.intel.com ） ，ARM（ www.samsung.come ，PIC， www.microclrip.com ） ，和dsp24xx