1、“.....研华公司的数据采集卡驱动程序中，附带许多与板卡相关的函数和数据结构以供使用，极大的方便了程序编写。本文采用了作为编程工具。实时显示各个关节角及运动范围控制在函数中，设置定时器，然后在函数中，通过调用，采样电位器输出电压，通过前面的电位器标定函数，换算出各个关节的角度，并显示出来。在函数中表示，将换算出的角度与该关节预设的运动范围作比较，看其是否在此区间内，否则弹出警告对话框，并且自动停止该关节的运动。直流电机的伺服控制对于大功率的直流电机，般采用控制来调节运行速度，这样可以提高电路及电机的运行效率，而本文中的电机功率并不是很大，为方便期间，采用了线性控制方法来调速。以关节为例，与该模块相关的函数有，它们分别表示用来控制电机的正转反转和停止，其中电机的运行速度靠输入的电压值调节另外个函数是用来实现电机的位置伺服控制，在预定的关节角范围内，电机可以运行到任何输入的位置停止。电机的自锁前面在节中讲到该机器人关节上未装制动器......”。

2、“.....尤其是肩关节和肘关节的自锁。解决思路大臂和小臂在电机运转时不会由于重力而掉落，在电机停止的时候却会下落，因为电机旦停止，就失去了驱动力矩，因此若想让大臂和小臂停止在预定位置，应该在此位置给关节电机施加个电压，让它担负起大臂或小臂，而不让其由于重力而下落。但是，在不同的位置，重力对大臂或小臂的力矩不同，应提供给电机的电压也不同，如何选取电机的电压呢提供给电机的电压小了，不足以抵抗重力的力矩提供给电机的电压大了，会使电机转动，使大臂或小臂上升所以，最好能通过程序来自适应选择这个制动电压，方法有多种，下面是本文的设计过程。程序设计方法在调用在或函数时，先给电机个电压，使电机失去驱动力矩，同时调用函数获得此刻的关节位置，然后延时段时间比如，再给电机个小电压，形成个小的制动力矩，通过采样此刻位置看其是否能使关节制动如果不能，则使该电压值按照定的步长线性增加，以增大制动力矩这通过个循环实现，如果采样位置不再减小，则表示大臂或小臂已停止下落，可跳出循环......”。

3、“.....调用或函数后，对于正在上升的臂可以实现很好的制动，而对于下降的臂则不可靠，有时候下降的臂停止下落后会反弹又向调用或函数使电机电压为，并采样此时位置，将电位器输出值存放在中考虑到大臂或小臂上升时的惯性，循环采样直到采样值跳出循环，表示大臂或小臂已经制动在自所位置了上运动。定性分析其原因是由于上升的臂在电机失去驱动力矩后，在重力作用下会慢慢下落，下落初速度为，静止后的速度变化不大，制动时间短，容易制动而下降的臂失去驱动力矩后，在重力作用下仍以原来的速度下落，静止后的速度变化较大，制动时间长，很容易使制动电压的线性增长时，超过平衡重力所需要的电压，安装放电回路。电机相当于个线圈，在电机启动或者停止瞬间，会产生很高的感应电动势，很可能会对电路中的元器件造成破坏，所以要加上稳压或者续流元件。电位器输出电压会在定范围内会有无规则的波动。由于电位器材料电阻率分布的不均匀以及电刷滑动时接触电阻的无规律变化，会引起所谓的滑动噪声......”。

4、“.....关节角的方向及电位器的安装。关节角最好符合关节角坐标系，并且电位器输出电压最好随关节角的增大而增大，这样便于编程。致谢本次毕业设计，是谢延敏老师考虑到学生日后的研究方向而特意为我安排的。通过这次训练，提高了自己的动手能力设计能力和编程水平，为学生日后顺利进入机器人这深邃的科研领域作下了铺垫。本次毕业设计，学生收获颇多，这与谢老师的悉心指导是分不开的。谢老师教学任务繁忙，但是还是经常抽时间来视察学生毕业设计进度，就毕业设计过程中遇到的问题给予耐心指导，敦敦教诲，身体力行，实在令学生钦佩感动不已,特此，学生郑重向谢老师表示感谢,参考文献,北京机械工业出版社，索罗门采夫工业机器人图册北京机械工业出版社，周伯英工业机器人设计北京机械工业出版社，郭洪红贺继林田宏宇席巍工业机器人技术西安电子科技大学出版社，三浦宏文机电体化实用手册科学出版社社，陈国联王建华夏建生电子技术西安交通大学出版社，沈裕康严武升杨庚辰电机与电器北京理工大学出版社......”。

5、“.....从而导致反弹现象的发生，其实质是由于电压的超调造成的。此后，针对这种反弹现象对程序作过多次修改，结果都不太理想，所以就尝试换种方法。程序设计方法二方法二采用传统的控制，电压超调后还可以减小，可以避免反弹现象的发生。下图为程序流程图图程序流程图方法二验证调用或函数使电机电压为，并采样此时位置，将电位器输出值存放在中延时，再次采样，取得误差量进入循环延时，再次采样，取得误差量，使误差积累使电机输出电压用函数控制循环次数，经过此循环后，跳出循环，大臂或小臂已停止下落实现制动由于方法二采用控制，需要选择合适的比例积分微分系数另外还要选择循环中的延时时间和循环次数。选择结果所以最终制动时间为总结对于方法二，其控制框图如图所示图控制框图示教编程及在线修改程序设计方法当机器人停止在个位置时，可以记录下在该位置所对应的组关节角，这组关节角用个结构体存储记录的位置同时显示在列表框中，记录位置不超过个。为了便于对这些位置作修改......”。

6、“.....当记录结束以后，就可以运行刚才记录的系列位置了，由于采用链表结构存储程序，所以取用这些程序很方便，只需用个指针从链表首部开始取程序，逐行运行，至到链表末尾即可。程序运行的时候，机器人各个关节同时运动，工作效率高正在运行的那行程序，以高亮状态显示。另外，对于记录的位置可以做删除清空等操作。设置参考点及回参考点程序启动或退出的时候，机器人应停留在预设的参考点上，这个参考点在初始对话框函数中预先设置。在程序运行期间，使用者也可以自行设置。回参考点的程序和回放示教程序样，不过回参考点只是运行到个位置。第章误差与性能提升分析误差分析本文中每个关节的角度误差在左右，由于是开环机构，所以综合叠加起来，末端误差可能会较大，并且重复精度不够。下面简要分析下误差的来源工作台基座的上下表面平行度误差，腰关节转轴的垂直度误差，以及其它关节之间的平行度误差齿轮轴承的间隙，齿形带的变形不均匀装配误差各关节轴的回转误差，各连杆的受力变形误差运行时，机械部分的振动电位器的滑动噪声......”。

7、“.....将程序稍作修改，就能实现对示教程序的保存和离线修改，进而也容易实现离线编程。可以用或者订作个虚拟场景，进而实现虚拟示教编程，这样会更加安全和方便。当然手工编写的程序代码也可以在此虚拟场景中运行，以验证其合理与否。图虚拟场景流程图通过虚拟场景和网络，也可以进步实现对机器人的远程监测和控制。还可以尝试在原有实验平台上加上视觉反馈。控制界面如果用设计，可能会更方便些。通过进步完善控制方式和控制结构，可以将控制系统的软件嵌入到嵌入式系统上去。结束语本文设计的是台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，对实验平台进行改造。本文利用的是报废的焊接机器人成功改造成送料机器人，对末端执行机构进行重新设计，重新布线。其次，对关节轴电位器进行了重新标定。由于标定电压不同，标定曲线和所得的函数关系就不同，本文选用的是电压。再次，设计完成了端子板电路及驱动电路......”。

8、“.....承担着信号调理驱动放大等任务。最后，完成了控制软件的设计。软件是机器人的大脑思维，软件的设计就是将人的意志赋予机器人的大脑。本文设计机器人成功实现为冲压设备运送物料，在控制功能上能实现机器人关节的伺服控制和制动实时监测机器人的各个关节的运动情况机器人的示教编程和在线修改程序设置参考点和回参考点。这次毕业设计由于时间紧张，设计经验不足，本文设计的机器人还有许多可以改进的地方。底座设计成长方体不合理。当腰关节在不同的位置时，肩关节运动的下限不同，不便于编程最好将底座设计成圆柱体，并且下面带有法兰支撑。最好安装机械制动装置。仅依靠程序来实现制动并不可靠，例如突然掉电，将无法制动。电机上应觉味觉和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息位置信息状态信息以完成模式识别状态检测。并采用专家系统进行问题求解动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。第章实验平台介绍及机械手的设计该设计的目的是为了设计台物料搬运机器人，利用现有已经报废的焊接机器人......”。

9、“.....自由度及关节图机器人关节示意图该机器人具有四个自由度，即腰关节肩关节肘关节和腕关节，都为转动关节还有个用于夹持物料的机械手。基座及连杆基座基座是整个机器人本体的支撑。为保证机器人运行的稳定性，采用两块字形实心铸铁作支撑。基座上面是接线盒子，所有电机的驱动信号和反馈信号都从中出入。接线盒子外面，有个引入线出口和个引出线出口。大臂大臂长度，具体尺寸如图所示图大臂外形小臂小臂长度，具体尺寸如图所示图小臂外形机械手的设计工业机器人的手又称为末端执行器，它使机器人直接用于抓取和握紧吸附专用工具如喷枪扳手焊具喷头等进行操作的部件。它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的前端。由于被握工件的形状尺寸重量材质及表面状态等不同，因此工业机器人末端操作器是多种多样的，大致可分为以下几类夹钳式取料手吸附式取料手专用操作器及转换器仿生多指灵巧手本文设计对象为物料搬运机器人，并不需要复杂的多指人工指，只需要设计能从不同角度抓取工件的钳形指。手指是直接与工件接触的部件......”。