基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计.pdfVIP

机械 设 计与 制造 第4期 56 Machinery Design Manufacture 2012年 4月 文章编号：1001—3997(2012)04—0056-03 基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计木 张邦成 韩跃营 王占礼 庞在祥 张玉玲 (长春m_llt大学 机电工程学院，长春 130012) Designofarm controlsystem formassagehumanoidroboticbasedonPMAC ZHANG Bang—cheng，HANYue—ying，WANGZhan-Ii，PANGZai—xiang，ZHANGYu—ling (SchoolofMechatronicEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130012，China) 【摘 要】仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分，其控制系统是中医按摩机器人完成按 摩位置精确定位的关键因素。为了实现对仿人按摩机器人手臂精确控制，基于PC+PMAC运动控制卡设计了 仿人按摩机器人手臂控制系统。通过Pc与PMAC运动控制卡之间的通信对PMAC运动控制卡进行参数设 置以及PMAC运动控制卡的PID控制器参数的优化。基于VC++软件开发平台设计了控制系统软件。仿真及 实际应用效果表明，设计开发的仿人按摩机器人手臂控制系统实现了对手臂的控制，达到了设计要求。 关键词：仿人；按摩；机器人；控制系统；通讯 A【bstract】Theolmofthehumanoidmassagerobotisanimportantcomponentofthemassagerobot， whichcontrolsystemisakey矗 ￡0rofthechinesemassagerobot rachievingprecisepositioncontrolof themossageposition．Torealizeprecisepositioncontrolofthemassagehumanoidrobotarm，thecontrolsys— ternofthemassagehumanoidrobotramwasdesignedbasedonPC+PMAC．ThentheparametersofPMAC weresetandthepraametersofPIDcontrollerwereoptim~edthroughthecommunicationofPMACandPC． BasedonVC++，thecontrolsystemsoftwareWasdesinged．Thesimulationnadpracticalapplicationresults showthatthecontrolsystemofhumanoidmassagerobotarmcanfu llthedesignrequirements． Keywords：Humanoid；M assage；Robotic；Controlsystem ；Communicate 中图分类号：TH16，TP241．3，TP273 文献标识码：A 1引言 平稳性与定位精确性较高的设计要求 ，基于PC+PMAC运动控制 卡设计了五 自由度仿人按摩机器人手臂的控制系统。 中医按摩机器人是服务机器人中的一种，近年来受到越来 越多国内外科研院所与企业的关注。它以传统中医按摩理论为基 2仿人按摩机器人手臂工作原理分析 础，结合机器人定位精度高，按摩力量精确可控，动作可准确重 仿人按摩机器人手臂由五个运动关节组成，分别是大臂、肘 复，不会产生疲劳等特点 ，构建的中医按摩机器人平台。该平台能 部俯仰关节、肘部回转关节 、腕部俯仰关节与腕部回转关节五部 够按照中医按摩理论实现对人体的按摩，缓解老年人和残疾人腰 分，其中肘部俯仰关节与腕部俯仰关节采用锥齿轮传动，传