发布时间 : 星期二 文章PLC控制轮式机器人操作手毕业论文 - 图文更新完毕开始阅读9ba171341eb91a37f0115c3e
毕业设计说明书
基于PLC的轮式移动机器人操作手
控制系统设计
学生姓名： 学号：
学 院： 自动控制系 系 名： 电气工程及其自动化 专 业： 指导教师： 年 月
基于PLC的轮式移动机器人操作手控制系统设计
摘要：轮式移动机器人操作手是移动机器人一个重要组成部分，随着全球经济的发展、产业重心从制造业向非制造业的转移，人们对机器人的灵活性、独立性、智能化提出了更高的要求，并要求机器人能够在一定范围内安全运动，自主完成特定的任务，增强机器人对环境的学习和适应能力。机器人技术不仅广泛应用于农业、工业，而且也在不断向反恐、社会安全等领域拓展，传统的基座固定式操作手由于工作空间的局限性已经无法满足人们生产生活的需求，而移动机械手的出现很好的弥补了传统机械手的这一缺陷。装配有机械臂的智能移动机器人能够顺次自主地完成一系列动作：选定目标、跟踪并趋近目标、机械臂伸展、夹手抓物、运动到指定位置、机械臂复位等。应用智能机器人可以帮助老年人和残疾人来完成他们日常生活中难以做到的一些操作，解决他们生活上的困难。
本设计我首先对移动机器人操作手的背景，现状，研究意义等进行了了解。其次通过查阅资料确定了系统的控制方案。之后确定了机械手的硬件系统组成，并设计出了系统结构。再次根据系统结构确定了PLC输入输出点数，并绘制出了电气原理图，之后对PLC程序进行了编写并进行了调试。最后利用GX Developer做出仿真图，对结果进行了归纳总结。
【关键词】 轮式移动机器人操作手，可编程序控制器(PLC)，气动机械手
PLC wheeled mobile robot control system design
Abstract：Wheeled mobile robot is an important part of mobile robot, along with the development of the global economy, the shift away from manufacturing to non manufacturing industry, people put forward higher demand on the robot flexibility, independence, intelligent, and requires the robot can move in a certain area, accomplish the special the task of robot, reinforcement learning on the environment and the ability to adapt. Robot technology is not only widely used in agriculture, industry, but also in unceasingly to counter-terrorism, social security and other areas of development, the traditional base fixed manipulator due to limitations of space has been unable to meet the people's production and living needs, while the mobile manipulator appears very good to make up for the defect of the traditional manipulator. Equipped with intelligent mobile robot manipulator can sequentially independently complete a series of actions: the selected target, tracking and control, mechanical arm, clamps the hand grasping, moving to the specified location, reduction and mechanical arm. Application of intelligent robot can help the elderly and disabled people to accomplish the operation difficult to do in their daily lives, to solve their difficulties in life.
This topic is controlled by Mitsubishi Electric Corporation and Siemens PLC, stepper motor drives, stepper motors and other devices components. This article first briefly introduce the topics, including background, current status, significance, etc.; secondly hardware components of the system, structure and principles are described and analyzed; once again used the device of the system are described separately, focusing on the PLC program were prepared; final design of the project on knowledge learned and summarized.
Key words : Wheeled mobile robot ,Programmable controller,Pneumaticmanipulator
目 录
1 绪 论 ................................................ 1 1.1 轮式移动机器人操作手设计的背景 ............................... 1 1.2 轮式移动机器人操作手设计的内容 ............................... 2 1.3 轮式移动机器人操作手的设计目的和意义 ......................... 2 2 系统控制方案的确定 ...................................... 2 2.1 机械手系统的功能 .............................................. 2 2.2 系统设计的基本步骤 ............................................ 3 3 系统硬件设计 .......................................... 4 3.1 可编程控制器(PLC) ............................................ 4 3.1.1 PLC简介 .................................................. 4 3.1.2 PLC的基本结构 ............................................. 5 3.1.3 PLC的工作原理 ............................................. 6 3.2 机械手机械结构 ............................................... 9 3.2.1 夹持装置 .................................................. 9 3.2.2 驱动方式 ................................................. 10 3.3 传感器的选择 ................................................ 10 3.4 行程开关的作用及原理 ........................................ 12 3.5 PLC机型的选择方法 ........................................... 14 3.6 机械手PLC参数及选择 ........................................ 15 3.6.1 机械手PLC选择 ........................................... 15 3.6.2 主要技术数据 ............................................. 15 4 机械手系统控制软件设计 ................................. 16 4.1 编程语言的介绍 .............................................. 16 4.2 三菱编程软件的特点 .......................................... 17 4.3 系统流程图 .................................................. 17 4.4 梯形图的设计基本规则和技巧 .................................. 18
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