基于Windows-RTX的碼垛機器人控制系統(tǒng)軟件設計.pdf

1、物流產業(yè)對經濟發(fā)展的貢獻日益突出。碼垛是提高物流系統(tǒng)中物資搬運效率和存儲利用率的重要手段,使用碼垛機器人代替人工碼垛已經成為物流行業(yè)發(fā)展的趨勢。碼垛機器人可以提高生產效率和產品質量,并提高系統(tǒng)應對新的物流需求的能力。研究具有自主知識產權的碼垛機器人對于提高民族企業(yè)的競爭力具有重要的意義。
　　本文討論了碼垛機器人的控制系統(tǒng)軟件設計。首先分析了碼垛機器人在自動化生產線上的應用并分析了其功能需求,然后分析德馬物流公司設計的機器人本體機

2、構,推導了機器人的運動學和逆運動學方程,采用S型加減速的速度控制方法實現了在關節(jié)空間和笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃算法。碼垛機器人是一個實時多任務系統(tǒng),搭建了控制系統(tǒng)的硬件平臺并設計了示教盒的硬件結構后,全面分析了各操作系統(tǒng)的實時性、多任務處理能力、價格后創(chuàng)新性的提出了基于Windows/RTX的實時控制系統(tǒng)方案,它能夠充分利用Windows豐富的資源,同時擴展實時模塊RTX來滿足機器人對實時性的要求以彌補Windows在實時性方面的缺陷。在參

3、考經典的計算機網絡OSI模型的基礎上,設計了包含接口層、功能層、應用層的控制系統(tǒng)層次化體系結構;并基于機器人控制器開放性設計思想提出了將碼垛機器人的作業(yè)任務按功能進行模塊化設計的方法,有利于軟件維護和升級。應用多線程技術來大大縮減任務之間的切換時間和通信代價,提高了系統(tǒng)軟件的整體性能。最后,編寫了三個層次下的各個模塊,初步完成了控制系統(tǒng)軟件設計,為以后更高層次的碼垛機器人應用奠定了基礎。通過重復定位精度的實驗證明,設計的控制系統(tǒng)能夠滿足