机器人机电系统测控实验报告Word下载.docx

机器人机电系统测控实验报告Word下载.docx

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机器人是能模仿人的某些工作机能和控制机能，按可变的程序、轨迹和要求，实现多种工件的抓取、定向和搬动工作，并且能使用工具完成多种劳动作业的自动化机械系统。

因此，机器人比机械手更为完善，它不仅具有劳动和操作的机能．而且还具有学习、记忆及感觉功能。

国外把它称为程序控制操作机（ProgrammableManipulator）。

通常则称为机器人（Robot）。

二，实验设计思想及机器人可能应用领域

1了解机器人中所含有的主要机构，并通过分析其运动过程，画出机构运动简图。

2,了解串行通讯的概念。

（（RS-232-C是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一种串行物理接口标准。

RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。

RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。

）附：

RS232原理

3，根据实验要求的运动过程编写相应的程序（注：

本实验用Llwin3.0慧鱼机器人模型控制程序设计系统编写相应程序）

4，调试运行程序，并做相应修改。

三，主要机构的的机械设计图纸

四，机器人中典型机构位置和运动学分析

用ADAMS建出模型如图1所示，以末端手爪为研究输出对象，研究其在运动过程分别沿X、Y方向的位移，速度，加速度的变化规律，ADAMS仿真结果如图所示，图1为输出分别沿X、Y速度关系图，图2为输出分别沿X、Y加速度关系图，图4为输出分别沿X、Y位置关系图。

对ADAMS模型的说明：

图中的圆盘、与圆盘相连的杆、矩形滑块三者够成曲柄连杆机构，通过圆盘的转动，使滑块往复运动，从而不但可以对手爪的“张开”过程进行仿真，还可以对手爪的“夹紧”过程进行仿真。

图1：

沿X、Y方向速度关系图

图2：

沿X、Y方向加速度关系图

图3：

沿X、Y方向位移关系图

五，控制程序框图

六，体会

在这个实验中，我所在的小组主要是进行机械手的运动操作和分析，并用慧鱼程序编制相应程序，在实验中我和队友们经过合理分工和努力，最后在规定的时间内完成了老师交给我们的任务，使得机器人按要求进行运行。

在经过分析机器人的运动实践活动，学习和理解了机器人的主要由两个部分组成：

传动系统和控制反馈系统。

也使得我们更加了解传动部分和控制反馈系统之间的协作运行，弄清楚了他动作的顺利和原理，使得实践与理论结合起来，巩固了控制工程的理论知识，同时也使我们更加了解自己在学习上的不足和以后学习的方向。

虽然在实验中碰到了一些小困难，但是在老师的耐心指导下和队员们的努力坚持最求真理的恒心下，终于解决了这些困难，并出色的完成了任务。

在实验中不仅仅是动手而已，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，去理解，才有所收获，才使这次实验达到了学习的目的。

附：

RS232通讯又叫串口通讯方式。

是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。

通讯速率（波特率BaudRate）：

缺省常用的是9600bps，常见的还有1200240048001920038400等。

波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。

串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议。

大多数计算机包含两个基于RS232的串口。

串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；

很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。

同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。

串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。

尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。

它很简单并且能够实现远距离通信。

对于串口而言，长度可达1200米。

典型地，串口用于ASCII码字符的传输。

通信使用3根线完成：

（1）地线，

（2）发送，（3）接收。

由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。

其他线用于握手，但是不是必须的。

串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。

对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：

1.波特率：

这是一个衡量通信速度的参数。

它表示每秒钟传送的bit的个数。

例如300波特表示每秒钟发送300个bit。

当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。

这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。

通常电话线的波特率为14400，28800和36600。

波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。

高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB设备的通信。

2.数据位：

这是衡量通信中实际数据位的参数。

当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。

如何设置取决于你想传送的信息。

比如，标准的ASCII码是0～127（7位）。

扩展的ASCII码是0～255（8位）。

如果数据使用简单的文本（标准ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。

每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。

由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。

3.停止位：

用于表示单个包的最后一位。

典型的值为1，1.5和2位。

由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。

因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。

适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。

4.奇偶校验位：

在串口通信中一种简单的检错方式。

有四种检错方式：

偶、奇、高和低。

当然没有校验位也是可以的。

对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。

例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。

如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。

高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。

这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步.

机器人﹑机电系统测控实验报告

学校：

安徽工业大学

学院：

机械工程学院

专业班级：

车辆工程092班

姓名：

李彭熙

学号：

099054049

指导老师：

叶老师

日期：

2011/12/28

参考文献

[1]机电一体化系统设计张建民等编著北京理工大学出版社1996年8月

[2]机械系统的微机控制陈强、解云龙等编著清华大学出版社1999年8月

[3]慧鱼技术实验系列——机器人技术软件手册Fischertechnik

[4]自动分选系统许胜余编写《物流科技》杂志出版2000年3月

[5]机器人，机电系统测控实验（Ⅱ）实验指导书叶金杰编著安徽工业大学机械工程学院