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随着嵌入式硬件性能的快速提高和嵌入式软件的飞速发展,各种嵌入式控制系统在智能设备、智能仪表、自动控制设备上的应用得到进一步的发展。人们对嵌入式系统的使用需求逐渐增多,要求也越来越高,为嵌入式系统提供一个友好方便,稳定可靠的人机用户界面成为非常紧迫的要求。本文着重论述了三自由度SCARA机械手嵌入式控制系统软件,包括软件开发及控制算法几部分。首先,本文从介绍嵌入式技术的发展历史趋势和研究现状开始,论述了目前有哪些机械手采用了嵌入式软件控制,并介绍了嵌入式软件所用的操作系统;论述了机械手在工业控制过程中的重要作用,从而提出了进行控制系统综合试验平台研究的重要性,而这正是进行本课题研究的目的。在论文的正文,首先给出了三自由度SCARA机械手模型,通过对三自由度SCARA机械手机械本体的描述,推导出三自由度SCARA机械臂的运动学正反解算法公式,并对冗余自由度机械臂优化控制算法作了简单的推导,为了提高控制精度,进行典型的运动学分析,以机械手为分析对象,对机械手运动轨迹进行精密设计和计算,通过标定实验得出了机械手运动轨迹的定位公式,进行了机械手精确点位控制,连续轨迹控制,测试控制系统的软件,检验软件的开放性。在进行三自由度SCARA机械手闭环加控制实验中对课题的研究成果进行了综合验证。论文对三自由度SCARA机械手嵌入式控制系统进行软件结构规划,概述了Win CE最小系统裁剪,在应用编程环节分两部分,一部分是结合实例阐述了运用EVC软件为WinCE系统开发的人机交互,第二部分是在基于Win CE的触摸屏控制系统和C++语言编程工具的支持下编写运动控制程序。然后,进行嵌入式控制系统综合实验研究,运用PID算法,编写Matlab程序,进行仿真实验与实际控制实验。在控制系统软件开发的实现上,本文以VisuaIC++6.0为开发平台,使用模块化编程方式,使得代码具有很好的可读性和可修改性。为以后对该系统进一步的完善提高提供了强有力的保证。