1、“.....为二极管压降这里用的二极管为，根据电机所需的工作电流，可适当选取二极管个数及限流电阻.本电路选取，.，这样单向电压可达.，.步进电机开环控制的研制机器人三个自由度及手爪开合驱动采用了步进电机开环控制，其核心采用单片机，步进电机驱动所需的环形脉冲直接由输出口输出，省掉环形分配器，控制框图如下图步进电机开环控制框图双极型直流力矩电机的驱动电路的研制双极型功放电路如下图，为达林顿管，为型，最大电流，最大耗散功率为，耐反电压与管参数相同，但为型，图双极型功率放大器原理图，为泄放二极管，用以保护，不被击穿。光电偶合管为，将数字电路与模拟电路隔开，为二输入与非门，正逻辑为六反向器，正逻辑。下面介绍工作原理光电偶合管前部分的数字电路逻辑功能为真值表如图表格直流电机控制信号逻辑电路真值表当输入信号，为，时，此时路光偶导通电阻有电流通过，点电位升高，达林顿管饱和导通，截止，电压几乎全加在直流电机上，使直流电机正转。当输入信号，为，时，此时路光偶导通电阻有电流通过......”。

2、“.....截止，电压几乎全加在直流电机上，使直流电机反转。当输入信号，为或时，即高电平，此时两路全截止，两达林顿管基极军无电流通过而截止，此时电机绕组无电流通过，即停止。当输入信号为相位相反的脉冲信号时，达林顿管，交替导通，截止，调整脉冲频率可使直流电机处于所定状态，改变输入脉冲的占空比，可改变电机运行方向和速度。光电码盘的选择和辩向电路的研制，.光电码盘的选择教学机器人演示系统中，对位置精度要求不高，直流电机反馈选用从长春光学仪器厂生产的分辨率的光电码盘器作为位置反馈元件，其输出为电平，方波脉冲信号，所需电源电压输出波形为.辨向电路的研制光电码盘直接安装在直流电机的主轴上，在直流电机转动的过程中，即有正转也有反转，这样光电码盘输出的脉冲信号即有正转的也有反转的。为了准确的检测电机的转动角度，必须辨别光电码盘的转动方向。这种辨别码盘转动方向的电路称为辨向电路，原理如图图表辨向电路原理图从码盘输出的两路信号,在相位上互差度。设正向运动时超前于度......”。

3、“.....反向移动时超前于度，这时的上升沿对应着的低电平。据此可以判别码盘的转动的方向。我们采用片单稳态触法器和片与非门来够成辨向电路如下图图辨向电路原理图单稳态触法器只有个稳定状态。当没有外加信号时，输出为低电平在出发脉冲的作用下，输出为高电平，并停留段时间自动返回低电平。此处“停留”时间在数十毫秒到数十秒范围内变化。它由外加电阻和外加电容决定，可以大致按以下公式计算其中电容单位为法拉单位为秒将第路方波信号同时送入的上升沿触发端和下降沿触发端可以得到两路窄脉冲其中脉冲宽度由外接电阻，电容调节上，下，将上下分别与第二路方波信号进行与非运算，输出分别送入两个计数器，进行计数，这样当码盘正向运动时，计数器有脉冲，而计数器没有脉冲输入当反向运动时，计数器无脉冲输入而计数器有脉冲输入，由此达到辨向的目的。直流电机的闭环控制系统的研制。前面介绍了直流电机的驱动电路和辨向电路，这里加上控制核心单片机，就形成了直流电机的闭环控制系统。在本系统中......”。

4、“.....考虑到结构特点，减少手部腕部的质量，直流电机与其直接相连，直流电机采用直接驱动方式。在这种方式下，要求电机输出较高的转距，较低的转速，因此我们选用直流力矩电机。蜗杆分度圆直径标准值蜗杆齿顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶高顶隙蜗杆齿根高.蜗杆齿高蜗杆齿宽查表得蜗轮分度圆直径蜗轮齿顶圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮齿顶高蜗轮齿根高蜗轮齿高蜗轮齿宽查表结构设计计算手臂做伸缩运动时的所需要的驱动力驱惯摩密在此估算所有参与臂部伸缩运动零件的总质量为惯手臂在运动过程中的惯性力因演示系统对速度没有严格的要求,故可设正常运动速度.,设.秒加速到正常运动速度则启动加速度.所以惯.摩摩擦阻力矩摩.密本系统对密封并无严格要求,故忽略不计所以驱惯摩密在根据结构设计,知螺旋副公称值为即中径螺距牙形角所以中径，螺纹头数所以，当量摩擦角.摩擦角.由此可知摩擦力和惯性立力共同产生的转矩为惯摩现在考虑丝杠及其附带零件所产生的惯性矩现在考虑丝杠及其附带零件可以看作是半径质量......”。

5、“.....起转动惯量丝丝丝杠角速度启动时间为.秒则丝杠产生的驱动力矩丝所以电机驱动最小力矩为驱.根据实际需要和整体布局,要选大点的电机使臂部平衡,综合选择型步进电机.臂部回转运动的计算臂部回转运动的驱动力矩应根据启动时产生的惯性力矩与回转不见支撑处的摩擦力矩计算,且启动过程中不是等加速运动,故最小驱动力比理论大些所以.驱.惯摩η其中,η为蜗轮,蜗杆传动效率取.惯启动时的惯性力矩摩摩擦力矩臂部零部件对其回转轴线的转动惯量回转部件的角速度取弧度启动过程时间取.秒计算惯性力矩惯各部件的重量和距回转轴线的距离见下图图臂部机构力矩分析各部件对回转轴的转动惯量为所以惯性力矩惯计算摩擦力矩摩图摩擦力矩的计算如上图所示可先求出臂部结构的重心位置,在求各部分轴承的支反力,由图可以知以为支点求支反力可知,而轴承所受正压力约为所以摩擦力矩摩.所以驱动力矩惯.据此,我们选用步进电机为型第章控制系统设计教学机器人控制方案的确定，主要以教学为目的，以控制简单，成本底为原则......”。

6、“......控制系统方案的确定控制方案的确定机器人控制方式的很多，就位置控制而言，有点位控制，连续轨迹控制。本机器人演示系统是为服务的，机器人主要用于完成工件的搬运装配等教学演示任务，对手爪的运动轨迹没有严格的要求，因此采用点位控制方式。控制电路简单，易于实现造价底，符合本系统节省费用的原则。驱动方式的确定机器人驱动方式主要有液压气动和电动三种，前两种所需辅助器件多，不易实现。而电机便于控制，能实现较复杂的运动，很适合在程序控制下做驱动部件，所以选择电机驱动方式。为满足教学实验，我们选用步进电机和直流电机两种步进电机在臂部旋转臂部伸缩腕部升降手爪滑槽对销轴的反作用力为和。且其延长线交点，由于和为直角，故。根据轴销的力平衡条件得由手指的力矩平衡条件得因为，所以，式中，手指的回转支点到对称中心距离工件被夹持时，手指的滑槽方向与两回转支点线间的夹角，结构设计时取，.所以，销轴或螺母所受力驱动力的反作用力.考虑工件在加工过程中产生的惯性力震动及传力机构效率的影响......”。

7、“.....般取，工作情况系数，且机构的加速度。η机械效率扭距计算我们先来计算下螺旋升角。校核下此丝杆，螺母机构是否满足自锁条件。根据结构尺寸，丝杆的公称直径螺距螺纹头数所以，丝杆中径.螺纹升角.螺纹的当量摩擦角.其中,是摩擦副间的摩擦系数取.是螺纹牙形半角取所以，此丝杆螺母机构可安全自锁下面来计算驱动力距其中螺旋副摩擦力矩螺旋副轴向载荷,螺旋副中径，当量摩擦角螺旋升角是端面摩擦力矩，此处不计故.电机的选择至此，根据上述计算，我们得出了丝杆上应具有的扭距，据此，根据步进电机产品样本手册，选用型电机可以满足要求腕部结构设计概述腕部是臂部和手部的连接部件，其作用是在臂部运动的基础上，进步改变或调整手部在空间上的位置和方向，从而增强手部的灵活性，扩大手部的工作范围。腕部应具有独立的自由度，为使手臂能出于空间的任意方向，腕部应具有回转，上下俯仰和左右摆动三个自由度，多数情况下，工业机器人和机械手的腕部应具有个或两个自由度......”。

8、“.....也是整个结构中最复杂的部分，将臂部的升降改在腕部实现，是为了整体结构小型化，同时增加腕部的灵活性。具体结构参照总装图.腕部设计计算腕部转动时所需的驱动力矩手腕的回转上下和左右摆动，均是回转运动。驱动手腕回转时的驱动力矩必须克服手腕启动所产生的惯性力矩，手腕的转动轴与支撑处的摩擦力距，动件与缸壁端盖等处的摩擦阻力距，以及由于转动件的重心与转动轴线不重合时所产生的偏重力距。而对于本系统来说，参与手腕转动的零部件很多，如果每件都去校核的话，即太烦琐，也没有必要。所以我们将整个回转部件分为个部分。转轴，包括与之相连的螺母垫母轴承内圈等。手部电机，包括电机罩等。手部换向变速箱，可将它视为的个重.的长方体。手指工件，可将它看成是个的长方体，重.公斤，重心位置距回转轴线为毫米，由此，手腕回转驱动力矩其中惯性力矩。参与转动的零部件的重量对转轴产生的偏重力矩。手腕的转动轴与支撑处的摩擦力矩。手腕密封装置处的摩擦阻力矩......”。

9、“.....手腕启动时产生的惯性力矩，设手腕转动的角速度启动过程时间为.则电机罩及电机可看作个半径是，重.公斤的圆柱体。业和教育团体应减少培训与需求的协调失误，在校学生也应了解市场情况，在教师的协助下开设和调整自己的课程，使所学的专业和技能在毕业的时候满足社会的需求。对机器人，人们的头个问题就是机器人是否会造成失业应该说大量采用机器人会使部分人丧失工作，然而这新的产业所创造的新的就业机会比其消灭的职业更多，新的职业需要新的技能，就再需要教育和培训，再次证明，机器人对社会的冲击就是再培训的课题。大量采用机器人不回带来失业，在机器人的研究制造和应用上有七种职业，即研究开发设计制造应用市场服务维修和教育，而潜在的部门是机器人制造部门，教育机构和机器人相关部门。现在国外机器人制造厂家不仅自己开设机器人课程也向学校提供资助，为学校提供机器人教学系统，据资料显示，美国有很多大学开设了机器人课程。早我国，许多大学也开设了机器人方面的课程如上海交大，华中科技大学等......”。