六自由度机械臂基于TTF字库汉字书写系统设计.PDFVIP

第４３卷第５期 应　 　 　 用　 　 　 科　 　 　 技 Ｖｏｌ．４３ №．５ ２０１６年１０月 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｃｔ． ２０１６ ＤＯＩ：１０．１１９９１／ ｙｙｋｊ．２０１５１２００２ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１１９１．Ｕ１６３８．００８．ｈｔｍｌ 六自由度机械臂基于ＴＴＦ字库的汉字书写系统设计 朱齐丹，谢心如，李超 哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１ 摘　 要：为实现机械臂精确的轨迹规划与实时位置跟踪，针对ＧＡＬＩＬ ＤＭＣ控制板卡，设计了工业机械臂实时位置跟踪控 制系统和轨迹规划算法，使用ＲＥｂｏｔ⁃Ｖ⁃６Ｒ六自由度机械臂完成了汉字轮廓绘制。 首先，编程提取Ｗｉｎｄｏｗｓ 自带的ｔｒｕｅ ｔｙｐｅｆｏｎｔ（ＴＴＦ）矢量字库的汉字轮廓信息，使用插补算法重新进行轨迹规划；然后，建立了六自由度机械臂的运动学模 型，设计了机械臂末端位置控制器；最后，采用位置跟踪模式实现机械臂的运动控制，实现了机械臂的汉字书写功能。 关键词：六自由度机械臂；轨迹规划；实时控制；轮廓；汉字；书写系统；ＴＴＦ字库；逆运动学 中图分类号：ＴＰ２４２．２　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 　 文章编号：１００９⁃６７１Ｘ（２０１６）０５⁃０４０⁃０５ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｗｒｉｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ６⁃ＤＯＦ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｒｕｅ ｔｙｐｅ ｆｏｎｔ ＺＨＵ Ｑｉｄａｎ，ＸＩＥ Ｘｉｎｒｕ，ＬＩ Ｃｈａｏ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｐｒｅｃｉｓｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｒａｃｋｉｎｇ，ｔｈｅｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｒａｃｋ⁃ ｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ＧＡＬＩＬ ＤＭＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｏａｒｄ． Ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｕｔｌｉｎｅ ｄｒａｗｉｎｇ ｗａｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＲＥｂｏｔ⁃Ｖ⁃６Ｒ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓ． Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｏｕｔｌｉｎｅ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｕｓｉｎｇ Ｔｒｕｅ Ｔｙｐｅ Ｆｏｎｔ ｉｎ Ｗｉｎｄｏｗｓ，ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ａｎｄ ｐｌａｎｎｅｄ ａｇａｉｎ ｕｓｉｎｇ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｓｅｃｏｎｄ⁃ ｌｙ，ｔｈｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌ ｏｆ６⁃ＤＯＦｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｏｆ ｅｎｄｅｆｆｅｃｔｏｒｗａｓｄｅｖｅｌ⁃ ｏｐｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｏｔｉｏｎｏｆｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｉｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｒａｃｋｉｎｇｍｏｄｅ．ＴｈｕｓｓｔａｎｄａｒｄＣｈｉｎｅｓｅｃｈａｒ⁃ ａｃｔｅｒｓｗｒｉｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：６⁃ＤＯＦ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ；ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｐｌａｎｎｉｎｇ；ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｏｕｔｌｉｎｅ；Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ；ｗｒｉｔｉｎｇ ｓｙｓ⁃ ｔｅｍ；ｔｒｕｅ ｔｙｐｅ ｆｏｎｔ；ｉｎｖｅｒｓｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ