机OpenGL在气动搬运机械手监控系统的应用

单片机-OpenGL在气动搬运机械手监控系统的应用作者：石剑锋，陈旭东作者单位：南通职业大学机械工程系,南通,226007刊名：机电一体化英文刊名：MECHATRONICS年，卷(期)：2009，(1)被引用次数：0次参考文献(4条)1.于海峰.权继宽计算机-PLC在机械手远程控制系统中的应用[期刊论文]-微计算机信息2007(03)2.黄海松基于单片机的物料搬运机械手的控制系统研究[期刊论文]-机电工程技术2007(36)3.谢亚青.储开芳基于PLC的五自由度气动搬运机械手研制[期刊论文]-液压与气动2007(11)4.石剑锋.谢少荣.胡涛基于OpenGL的机器人装配仿真[期刊论文]-机械工程师2004(11)相似文献(10条)1.期刊论文黄海松.HUANGHai-Song基于单片机的物料搬运机械手的控制系统研究-机电工程技术2007,36(11)在分析了机械手应用现状的基础上,介绍了一种基于单片机的物料搬运机械手,并详细介绍了它的软、硬件结构.该机械手既经济又实用,而且由于单片机编程的灵活性,使该机械手的系统控制方案修改起来很方便.2.学位论文李亮机械手对目标物体的抓取2009机械手是典型的机电一体化装置，它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果，随着经济的发展和各行各业对自动化程度要求的提高，机器人技术得到了迅速发展，出现了各种各样的机械手产品。手爪的应用环境干差万别，抓取可靠、环境适应性好、控制简单、自适应性强、自主能力高是衡量机器人手爪设计水平的重要标志。性能优良的机器人手爪可以实现可靠、快速和精确地抓取。研究和开发一个性能优良的机器人手爪是一项艰巨的任务，包括技术实现和理论研究两个方面。近年来机器人技术得到大力的发展，手爪的研究也步入了一个良好的发展时期，机器人手爪正由简单发展到复杂，由笨拙发展到灵巧，其中的仿人灵巧手已经发展到可以与人手媲美。机械手对目标物体抓取的稳定性研究是一个值得长期探讨的课题。本论文在综述近年来机械手技术研究和发展状况的基础上设计了一种用于实验目的可以对目标物体进行稳定抓取的小型化、轻量化机械手系统。本文先从整体上对机械手设计的特点和局部结构相关元件的选择进行研究，设计了一种5自由度机械手，然后对机械手手臂建立运动学方程，并且在此基础上用MATLAB软件对其仿真，验证方程推导得正确性，接下来按照稳定抓取的要求选择了适用于本系统的传感器，并设计了信号调理电路，然后设计了以单片机为控制单元，通过电机驱动模块来控步进电机转向以及转速来实现手爪变速开合的系统硬件结构并在此基础上设计软件流程包括主程序，数据处理程序以及PWM调速等程序流程图，并进行程序编写。通过对机械手系统提供的总体设计方案，为下一步详细设计的深入奠定了理论基础。3.期刊论文董毅.何勇基于PC机和单片机的多机械手远程控制系统-电气自动化2004,26(6)用单片机作机械手控制系统,采用PC机为上位机,利用专用无线数据传输模块和串行通信,实现了多机械手的远程控制.该系统具有扩展性强,功能灵活,操作方便,性能稳定,成本低廉等特点.4.学位论文万志强注塑机机械手控制系统设计2007单旋臂式注塑机取模机械手是我校开发的一种抓取注塑工件的机械手，该机械手占用空间小，稳定性好、效率高，是注塑行业抓取注塑工件不可缺少的自动化设备，该机械手以气动方式驱动，简单可靠，操作、维修方便。有较好的市场应用前景。本文主要围绕单旋臂式注塑机取模机械手的控制系统展开论述，采用直接控制结构，完成了硬件电路设计，包括输入输出通道、液晶接口、键盘及键盘接口、串口下载等设计和底层代码编写，包括菜单、机械手动作位置监督、故障报警、故障原因提示、动作示教和实现等相关功能。整个控制系统结构简洁、各模块功能明确。本文首先介绍了当前注塑机取模机械手的现状和存在的问题，分析了不同类型的注塑机取模机械手采用的不同硬件结构，针对目前开发的单悬臂式注塑机取模机械手提出了相应的解决方案。在此基础上，本文采取了直接控制结构，针对不同功能，采用模块化的电路设计，各部分功能明确。同时，考虑到注塑机取模机械手恶劣的工作环境，在硬件上加入了抗干扰设计，有效提高系统的抗干扰能力。在软件方面，不但满足了机械手的动作要求，而且提供了友好的操作界面，按照工作人员的习惯操作方式，设计并编写了菜单。在软件上也加入了抗干扰设计，弥补硬件抗干扰的不足。整个控制系统调试完成，基本完成机械手的各功能要求。5.期刊论文耶晓东.YEXiao-dong基于单片机的简易机械手的设计-微计算机信息2009,25(14)本设计使用单片机对一个简易机械手系统进行控制.单片机输出稳定的PWM(脉冲调制波)同舵机的脉冲进行比对来控制舵机的运动.用户可以根据需要设定舵机的转动幅度,通过舵机的转动带动机械手臂的运动以及手指的张合,实现三自由度机械手达到拿取转移物体的目的.经过实验和调试信号输出稳定,PWM占空比(0.3～2.5ms的正脉冲宽度)和舵机的转角(-90°～90°)线性度较好.实现了机械手自动手动两种方式运动.6.期刊论文孙兵.SUNBing基于单片机的机械手声控系统设计-机械工程与自动化2007,(6)通过对热处理加工中气动机械手装置结构与功能的分析,提出了一种基于单片机的机械手语音控制方案,介绍了语音控制的工作原理,并详细论述了语音控制系统的硬件和软件设计方法.7.学位论文刘少东基于气压式触觉传感器的机械手智能抓取研究2006机械手智能抓取是机器人学领域的一个前沿性研究课题。目前机械手存在着抓取工件单一，不适合抓取不同尺寸、不同形状和材料的工件及柔性较差的缺陷。解决这一问题的办法是发展高技术含量的具有触觉机能的智能型机械手，以满足机器人多工种作业功能的要求。智能机械手能在较大范围内适应被抓工件尺寸、形状和材料的变化，且能主动调整被抓物体在空间的位姿，其应用前景十分广阔。触觉传感器是实现机械手智能抓取的关键部件。本文首先综述了当前现有的机械手智能抓取的研究现状，在此基础上，提出了一种结构简单、价廉、安全、柔软的气压式触觉传感器的方案。然后介绍了气压式触觉传感器的工作原理，结构设计，并制作了触觉传感器的实物模型，建立了试验装置并对其性能进行了测试。进一步将该触觉传感器安装在普通机械手前端，制作了带触觉传感器的智能机械手。通过设计相关的气动系统、控制电路和软件编程，搭建了机械手智能抓取的试验系统。最后通过对不同尺寸的工件进行抓取试验，实现了这种带有气压式触觉传感器的机械手智能抓取，验证了其方案的可行性和适用性。8.学位论文王艳艳注塑机机械手控制器的设计与实现2008当前,中国塑料加工行业发展迅猛,注塑成型设备的自动化程度越来越高。注塑机机械手是现代塑料产品制造业中的主要加工设备之一,是成型塑料制品的设备。近年来注塑机机械手控制器的快速发展为实现塑料制品的先进生产奠定了重要基础。本论文设计了一种可预编程操作的机械手控制器。手持式编程控制器(手控盒)采用AVR单片机为嵌入式实时操作系统的处理器,完成人机交互接口的功能,包括液晶显示、触摸屏控制、通信传送数据等功能。采用触摸屏比传统的键盘操作更生动、更简单。下位机采用DSP和可编程逻辑器件,通过硬件的扩展和软件编程来完成机械手的动作控制。整个系统采用模块化设计方法把复杂的控制系统划分成相对独立的模块,如工艺编程、串口通信、手动测试、自动运行等,并分别对这些模块进行编程来实现机械手的功能。在仿真实验的基础上,对试验样机进行的各个功能模块的测试表明：整套设计方案实现了各个模块的功能,满足了实际系统的实时性和可靠性要求。此外,由于系统设计比较灵活,只要在软件方面作些变化就能适应单轴伺服、三轴伺服以及五轴伺服等多种机械手的控制。9.期刊论文沈雪松.高长水基于PIC16F877单片机的示教机械手控制系统的设计-工业控制计算机2005,18(8)主要讲述的是示教机械手控制系统在PIC单片机中的实现问题.并从机械部分的工作原理,硬件接口的设计以及软件部分的编写三个方面分别进行了详细的论述.10.学位论文李封基于肌电信号的机械手控制模式的研究2006随着工业生产的现代化，各种机器在生产中的普及，在提高生产效率的同时也带来了许多不安全因素，加之一些人为因素，致使生产的事故率不断提高，加上交通事故等其它原因，人群中伤残的人数的比例在不断的攀登新的高峰，其中尤其以上肢伤残的人数为最多。许多人因为失去了手臂而丧失了劳动能力，也丧失了生活的信心，给自己和家庭带来了很大负担。基于上述情况，大量科学工作者把自己的一生都奉献给了假肢事业的研究工作，各种各样的假肢也应运而生，其中用肌肉电信号控制的假肢的研究最为广泛，因为这种假肢最符合人们本来的习惯，其功能也最贴近人肢体原有的功能。现阶段对于肌肉电信号控制的假肢来说，主要存在了两方面的不足：一方面，外围的控制电路不够完善；另一方面，肌电信号的识别不精确。其中后者成为限制其发展的首要问题。为此，本文提出了一种新的肌电信号识别分类的方法，利用现代信号处理中AR模型与数值方差计算相结合方法，对肌电信号进行了压缩和特征提取，并以此特征值为输入在MATLAB软件中构建多层BP型神经网络，对肌电信号的特征值进行分类仿真，很好地实现了肌电信号的识别与分类，为利用肌电信号控制机械手手指运动的研究搭建了平台。在信号采集方面，本文参考了大量的相关文献，并经过多次实验，最终选定指总肌肌群作为肌肉电信号采集的来源。在电路控制方面，本文选择了经济实用型单片机AT89C51和H桥芯片L298驱动机械手中的直流电机，实现了上位机对机械手完成食指、中指伸展，其它三指握拢；五指伸开；五指握拳这三种动作的控制。本文链接：：石家庄学院(sjzxy)，授权号：16eb3da7-e24d-4f52-bc9e-9e34013fc3a8下载时间：2010年11月20日