[发明专利]一种Delta机器人运动机构的模糊PI控制器设计方法

摘要

本发明提供了一种基于LabVIEW图形化编程软件，设计Delta机器人运动机构控制器的方法，用于改善系统的动态响应性能，提高跟踪的精度，属于机器人控制技术领域。首先基于Delta机器人的结构，求解机器人的运动学关系，构建末端执行器到运动各轴的逆运动学方程；利用五次多项式曲线拟合各轴的运动路径；由伺服电机的编码器反馈得到的信息，经FPGA模块处理得到位置偏差e，输入到模糊PI控制器内，控制器输出速度的脉冲信号；通过NI的PCI-7842R板卡上的FPGA模块驱动伺服电机驱动器，从而使电机准确快速地旋转到给定位置。

主权项

提出了一种Delta机器人运动机构的模糊PI控制器设计方法，其特征是在关节空间中，采用五次多项式插值规划运动轨迹；采用LabVIEW的FPGA模块和PCI‑7842R模块开发FPGA程序，定制I/O及控制硬件电路；设计模糊PI控制器，实现Delta机器人的运动控制；包含以下几个步骤：(1)建立支架安装Delta机器人、工业智能相机、传送带编码器等组件；(2)建立工业智能相机坐标和Delta机器人的坐标转换关系；(3)采用五次多项式插值规划关节空间的运动轨迹；(4)编写FPGA程序并设计模糊PI控制器。