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面向对象的多关节教学机器人控制软件设计

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维普资讯 http://www.cqvip.com 第2 期 ( 第 15期 ) 总 3   20 0 6年 4月   机 械 工 程 与 自 动 化  M ECHANI CAL ENGI   NEERl NG  &  AUTOM ATI   _ ON No.2   Ap . r  文 章 编 号 :6 26 1 (0 6 0  0 60  1 7   4 3 2 0 ) 20 3  3 面 向对 象 的多关 节教 学机器 人控 制软件 设计  陈  静 , 王 明 辉  ( 汉理 工 大 学 自动 化学 院 , 湖 北 武 汉 武   407 ) 3 0 0  摘 要 ; 满 足 机 器 人 学 反 相 关 课 程 教 学 的需 要 , 制 了 一 种 具 有 工 业 机 器 人 典 型结 构 特 征 的 5自由 度 多 关节 教   为 研 学机器人 。 详细论述 了采用 面向对象 的方 法设计该机器人控 制软件的过程 , 并且给出了整个 系统 的实现方案 。   ^   关键词 :教学机器 人 ;面 向对象;控制软件  中图 分 类 号 :T 2 2 3 P 4 .  文 献标 识 码 :A  0 引 言    方 嘉 志 6 2 )及 步 进 电 机 驱 动 卡 。 示 教 盒 是 基 于  00 At l 0 5 me 8 C 1的嵌 入 式 系统 ,通过 R 2 2方 式与 上位    S3 随着 机器 人相关 课 程教 学改 革 的逐 步 深入 ,国 内   一 些 高校 和公 司专 门为 教学 研制 了多 自由度 的教学 机  机 进 行信息 交互 。 作者 的指 令 除 直接输 入上 位机 外 , 操   器人 , 上海交 大 的 E UR 0T一6 0 Ⅱ型 以及 天  如 D 0B 8一 还 可 通过示 教盒 传递 ,并将 系 统 的状 态 实时地 回显到  示 教 盒上 。   津探 索智 能机 械公 司 的 T 一5 1型 , 应 用 的规 模 仍  S 0 但 有 待扩 大 ,而且部 分产 品价 格偏 高 。要 进 一步 在高 校  尤 其是 高等职 业学 校 中推广 教学 机器 人系 统 ,就必 须  2 控 制软 件 的总体 方 案  系统软 件 主要分 为 上位 机 中运行 的主 控制 台软件  和示教 盒嵌 入式 系统两 部分 。示 教盒嵌 入式 系统 采用  C 1开发 , 5 主要 实现键 盘输 入 、 态数据 显示 及通 讯 功  状 能。   进 一步 优化功 能设计 并 降低 成本 。为 此 ,研制 了一 种  实用 的 5自由度多 关节 教学 机器 人 。它不 仅具 备工 业  机器人 的典 型结构 特征 ,而且在 开放性 、价格 以及 功  能配置 方 面更 趋合 理 。该 系统不 仅能 用于 机器人 机 械  结 构 的教学 ,而且 能使 用离 线或 在线示 教 方式 进行 动  主控制 台软件用 V s a B s   . iu l a i 6 0开发 ,   c 并采 用面  向对象方法设计 系统 。整个系统 用 3个类来 实现 以下 3   作 编程 练 习 , 配合相 关 的机器 人 学基础 知识 演示 模 块 ,   能使学 生更好 地理 解诸 如 坐标变 换 等基础 知识 。   I 机器 人控 制 系统组 成  机 器人控 制 系统硬 件 由步进 电机 驱动 系统 、上 位  机和示 教盒三 大部 分组 成 ,其结 构见 图 l  。

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