基于NJ运动控制器的Delta机器人动态抓取控制系统研究

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Delta机器人是最典型的空间三自由度移动并联机构,具有运动速度快、定位精确、效率高、重量轻等特点。其在3C电子产品、食品包装、生物制药、3D打印行业得到了广泛应用。随着人民生活水平的提高,促使产品质量的提升和需求数量的增加,间接的促使机器人技术的发展。为了提高Delta机器人动态抓取的精度和速度,设计了一种基于NJ运动控制器的Delta机器人抓取控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和Ether CAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现了一体化控制。机器人对运动在传送带上的物体的动态跟踪,通过视觉检测系统定位物体的位姿,再结合传送带编码器反馈的位置数据,计算出物体在机器人坐标系下面的实时位姿。机器人在位置模式下,通过改进后的跟踪算法,能预测传送带上物体的位姿,并实时调整自身移动速度和末端位姿来跟踪传送带上移动的物体,运动轨迹使用“门”型的圆弧过渡的方式,对其运动的速度和加速度均进行全局速度和全局加速度的合理规划,使用开环的控制方式。Delta机器人对抓取目标运动轨迹的跟踪使用闭环控制的方式,运动PID算法来调节X、Y两个方向的速度,实现了Delta机器人在线对抓取目标的准确跟踪和快速抓取。
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