一种科普并联机器人设计与实现

【摘要】：针对机器人科普性的需求,本文基于天津大学承担的国家863专题项目“高速包装机器人及其成套装备”中类Delta机器人的研究成果,提出了用于中国科技馆展品的并联机器人实现方案,详细设计了该机器人的机械及控制系统,编制了使用操作方法并开展了实际应用。全文工作内容概括如下: 基于类Delta机器人,提出了科普机器人的总体设计方案,规划了科普展示功能,并用Solidworks建立了整机的三维模型,最终确定了机构尺度参数,为科普作品的最终实施奠定了基础。 规划了科普机器人的抓取路径和抓取策略,基于修正梯形运动规律实现了科普机器人的运动控制。 在分析控制系统硬件功能需求基础上,设计出整套电气图,对电气元件进行选型,并搭建了硬件平台,为控制软件功能的实现提供了硬件基础。 分析了控制系统软件功能需求,划分软件体系层次,规划软件主程序及主要功能模块的流程图,使用LabVIEW虚拟仪器开发工具进行了控制系统界面的设计和控制软件编写。 制定了科普机器人的使用手册,详细描述了各功能操作的方法,方便了用户的使用和维护。本文所研制的科普机器人在中国科技馆获得成功应用。