[发明专利]一种绘图机械臂及其控制系统

权利要求书

1.一种用于控制绘图机械臂的系统，所述绘图机械臂包括支撑平台和升降平台，其特征在于：所述升降平台与支撑平台之间通过升降机构连接，所述升降机构包括升降舵机和升降轴，所述升降轴设置在支撑平台上，所述升降轴的顶部穿过升降平台后连接有限位板，所述升降舵机设置在支撑平台的一侧，在所述升降平台与支撑平台之间设有凸轮，所述凸轮与所述升降舵机连接，在所述升降平台上分别设有上舵机和下舵机，在所述下舵机上连接有主臂，在所述上舵机上连接有辅臂，在所述辅臂的另一端铰接有连杆，在所述连杆的另一端铰接有工作臂，在所述工作臂的另一端设有笔夹，所述主臂的另一端与所述工作臂铰接；

所述系统包括以下步骤：

步骤一：采用线性补偿对舵机进行校正；首先输入标准的脉冲信号，测出舵机的实际旋转角度，然后根据舵机的实际旋转角度与理想旋转角度进行对比分析，得出脉冲信号对应的修正值，将所有的修正值集合在一起为该舵机的线性修正表，将线性修正表存在单片机内；

步骤二：曲率调速：绘图前，首先将图像导入单片机，随后将图像分成若干条曲线段，根据每条曲线段上不同像素点处的曲率大小，确定每条曲线段上像素点的密度以及不同像素点的坐标，每个像素点的坐标与该像素点的曲率合并成为一个绘图点；

步骤三：绘图时，舵机根据像素点的坐标，确定舵机需要旋转的角度，首先将像素点的坐标转换为舵机输入的脉冲信号，然后再根据线性修正表上对应的修正值，从而确定舵机的旋转角度；

根据像素点处的曲率，计算出舵机旋转的速度，进而计算出延迟时间，最终通过舵机的旋转角度与舵机旋转的速度从而完成每个绘图点的绘制。

2.根据权利要求1所述的一种用于控制绘图机械臂的系统，其特征在于：在完成线性补偿后，在单片机内插入对舵机进行虚位补偿。

3.根据权利要求1所述的一种用于控制绘图机械臂的系统，其特征在于：在完成步骤三后，将绘图机械臂画出的图形与原图进行对比，原图与绘图机械臂画出的图形之间的误差形成图形反馈补偿，将图形反馈补偿存储在单片机内，然后再依次完成步骤一至三，在进行到步骤三时，除了原有的线性修正表外，还会增加图形反馈补偿。