机器手控制系统的设计

摘要

机械手臂是机器人的一个重要部分，机械手臂能代替人做一些较危险的工作，因此就有越来越多的人研究关于机械手臂控制技术，使得机械手臂的控制技术也得到很大的发展。借鉴市场上很多对机械手臂的设计技术，本次的毕业设计是基于PCI－7401总线控制的机械手水平运动控制系统设计，要求设计一个二自由度二关节的机械手，让它据有自由旋转的功能，和我们设计好的一些动作。在了解机械手的结构特点，以及机械手的发展，还有我们对它的要求和设计的目的，我们设计了以PCI－7401总线接口板、信号放大电路、PWM控制系统和机械手所组成一个控制系统，通过计算机编写程序来对机械手进行操作，完成我们所要求的各种功能。

在这次的毕业设计过程中,主要完成了由信号放大电路与脉冲调制电路(PWM),H型脉冲功率放大电路所组成的一个系统,完成PCB图到完成实物的电路板, 电路板调试通过以后，再通过VC软件编程，来实现最终目的，最终也成功实现了机械手的定点转向和闭环反馈功能。

关键词：机械手；PCI接口板;；PWM控制；闭环反馈

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 III

1  绪 论 1

1.1  机械手的基本概念1

1.2  设计控制系统的目的及意义2

2  控制系统概述 3

2.1  机械手控制系统在国内外的发展状况3

2.2  机械手控制系统的发展前景5

3  机器手控制系统硬件的设计 6

3.1  机器手控制系统的结构和原理6

3.2  控制系统硬件部分设计7

3.2.1  PCI-740的介绍……………………………………………………………….…….7

3.2.2  驱动电路的设计…………………………………………………………………….10

3.3  驱动电路的调试14

4  机器手控制系统软件的设计….19

4.1  机器手控制系统软件设计流程概述.19

4.2  PCI-7401引脚介绍.22

4.3  控制系统操作界面设计与程序的调试.23

5  总结与展望.32

致  谢 33

参考文献 34