封閉的運動鏈機器人由-PLC控制的封閉運動鏈摘要：本文介紹了基于可編程邏輯控制器（PLC）硬件平臺的機器人控制系統的設計和實現。該控制機器人是具有4度自由度（DOF）的封閉運動連鎖機器人。它設計用于包裝生產單元高性能和類似于機器人（1）的視覺系統的位置向量和關節空間位置向量。為了確定反運動函數q = f（p），我們首先標記以下機器人鏈接：如圖1所示，L1是底物的第一個肘結構連接。 L2連接到L1，而L3和L4構成第二個串行鏈，如圖1所示，如下肘結構所示。然后，我們定義L1，L2，L3和L4的鏈路長度。由于L1 = L4，我們將僅使用以下兩個數量中的第一個。另一個位移需要從爪到圖1的距離。機器人運動結構基礎與從爪軸到Z軸的距離之間的距離。平行于平面上給定點P和P的投影點平行于XY。這些數量可以分別定義為：； （2）可以簡單地通過以下公式獲得矩陣連接的位置：（3）當然，必須將這四個象限的剪切值用于正確計算θ3。對剩余的運動科學的分析類似于簡單的兩個無用的扁平機器人手。實際上，如果我們考慮角度σ，β和γ，我們可以從任何機器人教科書中獲取以下公式：（4）并將carnar定理應用于L1，L2和爪子連接的三角形，并將其應用于矩陣。 ：（5）最后，我們注意到β是通過適當的L1延伸獲得的右角三角形的角度，因此經過少量計算后，我們可以得到：（6）但是，最終的反體育溶液是與標準2自由2自由2不同之處2扁平機器人是因為它完全受封閉運動鏈的限制。

從這些約束中得出的運動分析解決方案如下：（7）和：（8）軌跡生成的軌跡生成的軌跡由雙點和非線性控制制成，以確保邊界輸出（即速度和加速度，是速度和加速度）。最多的回應時間。在相同的原理[9]中，前一個樣品的輸出速度和位置XN是進一步的U（加速度）和（用于速度）。圖2。軌跡[8]生成的非線性框圖下面的控件基于滑動模具的原理[10]：（9）σn的函數是跟蹤誤差閉合運動鏈，其指南編號定義了滑動表面將其制成它，以便它為其制作它，以便它為其為此，因為它使它為其制作它，以便它為此為此。因此，它要使它朝著數學計算方向邁進特別簡單，但是要確保XN在最短的時間內達到RN，您需要限制最大加速度和速度，并跟蹤它是否壓倒性，如圖所示在圖3中。圖2中的兩個點具有不同的結構：當UN恒定時，有必要確保相同時間系統的動態行為相同。這種選擇是必要的（請參閱文獻[8]）。圖3。參考跟蹤非線性過濾是機器人任務的非線性過濾。運動軌跡空間的邊界導數對于動態定義每個執行機制是必需的。關節空間的軌跡可能會導致工作區域工具中的不良現象，甚至產品下降。實際上，處理應用領域中產品的最常見方法是真空鉗的方法。當產品的表面有皺紋（例如餅干）時，使用此方法的有效性受到限制。因此，我們選擇在右側 - 角坐標系中使用非線性過濾來生成軌跡，以便加速和速度的動態范圍可以基于Curon Allen -Bradley所預期的商業PLC，該商業PLC由產品和產品預期。爪。 ]，一個用于三個階段永久刷電機（PM）[12]和Kangli Insight 5000PLC的Kinetix 6000伺服驅動程序系統具有集成的運動控制功能，這意味著可以管理其固件，并且多達16個軸運動。

μs）執行精細輪廓。 PLC的采樣率生成輪廓取決于控制軸的總數以及其運動控制任務配置的執行周期。在此應用程序中，這已固定為6毫秒。 ABB生產的商業控制器（即使用機器人軟件實時操作系統運行的IRC5）或KUKA機器人（帶虛擬化軟件RTOS-VM的KR-C2，允許VXWorks，Windows CE或QNX作為實時操作系統和Windows XP Run在同一臺機器上方）超過一半。 5。軟件實施Allen-Bradley PLC允許在IEC61131-3語言中使用任何用戶代碼。程序和其他說明I/O參數接口以及可以重復使用的專業數據和代碼。它類似于IEC61131-3的結構化文本，這是一種面向對象的語言軟件面向對象的語言軟件面向對象的語言軟件對象。語言。關于控制程序的執行，Compactlogix PLC配備了真實的時間多任務操作系統。它可以管理以下類型的任務：？系統任務：后臺操作通信和診斷管理？運動任務：以周期速率運行，并且優先級最高。任務的運動計劃算法的任務？事件任務：用戶配置的優先任務），其觸發條件可能是：I/O狀態的更改，軸事件？定期任務：已配置優先級優先級對周期執行率的用戶任務（至少1毫秒）;？連續任務：在自由操作模式下執行最小單個用戶任務Compactlogix PLC。可以多達16個用戶任務。

在此應用程序中，我們配置了6毫秒的費率運動任務，并定義與運動任務關聯的事件任務以及反向運動功能軌跡生成器的執行。此外，此任務執行四個配置軸絕對運動軸運動（MAM）指令（在此原型中考慮了單個機器人）。在Kinetix驅動器之外無需做其他事情。該更新實際上是由非線性過濾產生的。另一個具有12毫秒的用戶任務負責接收和管理視覺系統的數據。這些數據包括按順序和相機標識的所有對象確定的所有對象的方向。這些對象存儲在FIFO的數據結構中，因此可以通過相同順序從視覺系統中處理它們。因此，視覺系統當前涉及管理的協調和多物體集合的收集。執行插入12毫秒的FIFO的新對象坐標，并且在機器人完成了上一任務時，根據要收集的新對象的坐標，也將更改現有軌跡生成器XY表面的粗糙參考坐標。編碼器的測量值已更新。升降機取決于取貨和放置訂單的狀態（跟蹤拾取，下拾取，上升，跟蹤位置的位置，放置位置減少等）。實驗對照結構的實驗已在兩個階段進行。然后，實驗性工作機器人組裝測試其運動表現。為了測試該特定PLC獲得的性能，CompactLogix允許PLC操作系統用于在線任務監視器工具。特別是，它可以觀察最長時間的平均執行時間（實際CPU使用）。

有了這些數據，可以計算總CPU使用率，包括用戶的軟件和固件。經過一些實驗后，獲得了以下性能：最大執行時間：998微秒平均執行時間：625微秒事件任務（用戶，由運動任務引起，執行逆運動和非線性軌跡產生）：平均執行時間：2.248毫秒：2.248毫秒？周期性任務（用戶，12毫秒費率，視覺系統通信的執行和/放置FIFO數據管最大執行時間：3.482毫秒 - 平均執行時間：10.18 CPU的峰值使用率為91.5％。 ，沒有用戶對逆運動實施的定義）聯合機器人運動控制[14]實際上，Controllogix的最新固件包括MCT（MCT）系統描述的系統描述。解決反向運動的問題。

實際上，該目標是獲得一個比Controllogix家族的等效系統更便宜的系統，約占發掘工作面部的簡單地質結構的40％，以及整體傾斜結構。斷層的影響可能具有較小的地質結構。在挖掘道路的建造時，請注意頭部煤和巖石層的變化。如果頂板被打破或構造函數和其他結構帶，例如故障，裂縫等，則應及時進行高級支撐，以便在加強道路方面做得很好。 （2）根據“ Zhao Gu Yitian Tianfield，Jiaozuo Coalfield，Henan Province的勘探報告”以及鄰近道路的實際暴露水文地質狀況，本節中的煤炭和巖石層相對完整。 1在煤接縫的巖石層和兩個-1煤層甲烷中，在挖掘過程中可能存在不同程度的水現象。當頂板損壞或有故障或裂縫時，頂板將增加。 ，可能會出現突然的水。挖掘工作表面的地質結構很簡單，整體削減結構是統一的。開創性團隊的北方翼鐵路運輸的前部連接到北翼鐵路運輸巷。它可能具有由DF68斷層影響的小地質結構。挖掘道路的建設時，請注意頭部煤和巖石層的變化。如果頂板被打破或構造函數和其他結構帶，例如故障，裂縫等，則應及時進行高級支撐，以便在加強道路方面做得很好。 （2）根據“ Zhao Gu Yitian Tianfield，Jiaozuo Coalfield，Henan Province的勘探報告”以及鄰近道路的實際暴露水文地質狀況，本節中的煤炭和巖石層相對完整。 1在煤接縫的巖石層和兩個-1煤層甲烷中，在挖掘過程中可能存在不同程度的水現象。當頂板損壞或有故障或裂縫時，頂板將增加。 ，可能會出現突然的水。

頂板底座的厚度在90-120m之間，頂部的頂部較薄。當挖掘或頂板變形的表面滴在水中時。在發掘過程中，必須進行維護工作，以加強對水文條件的觀察并確保排水排水。系統能力足夠，可以隨時使用。車道巷被布置在兩個1個煤接縫和兩個1個煤接縫的頂板中。設計長度為952m。煤車道被設計為矩形部分。該部分為半架，凈寬度為5400mm，直墻的高度為1800mm。沿著兩 -1-1煤層甲烷的頂部挖掘煤車道，隧道約為40m（頂板為-557.40萬，并且特定位置與地質測量部提前相結合）。頂板底座的厚度在90-120m之間，頂部的頂部較薄。當挖掘或頂板變形的表面滴在水中時。在發掘過程中，必須進行維護工作，以加強對水文條件的觀察并確保排水排水。系統能力足夠，可以隨時使用。車道巷被布置在兩個1個煤接縫和兩個1個煤接縫的頂板中。設計長度為952m。煤車道被設計為矩形部分。該部分是半固定的，凈寬度為5400mm，直墻高度為1800mm。沿著兩 -1-1煤層甲烷的頂部挖掘煤車道，隧道約為40m（頂板為-557.40萬，并且特定位置與地質測量部提前相結合）。挖掘工作表面的地質結構很簡單，整體削減結構是統一的。開拓者團隊的北翼鐵路運輸部門在北方的翼軌運輸巷挖掘。它可能具有由DF68斷層影響的小地質結構。在挖掘道路的建造時閉合運動鏈，請注意頭部煤和巖石層的變化。如果頂板被打破或構造函數和其他結構帶，例如故障，裂縫等，則應及時進行高級支撐，以便在加強道路方面做得很好。 （2）根據“河南省何佐煤炭田