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基于多线程技术的3R机器人控制系统
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2009-07-30
建立建利12
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航材库在民用航空运输中具有重要作用，开发高度自动化的航材库系统，提高航材库工
作效率对于提高民航工作效率，增加生产效益都具有积极意义。三自由度拾取机器人为3R型机器人，是自动化航材库实验系统的设备之一，负责航材的拾取与搬运，有一定的运动速度和定位精度要求。
3R 机器人为3R 开链连杆式结构。由于采用专用控制芯片如LM680 或控制卡如PMAC
卡等作为控制器价格昂贵，而且三自由度拾取机器人有一定运动速度和定位精度要求但不是十分严格，所以控制系统采用了价格相对低廉的以工业控制计算机结合控制软件和输入输出板卡为控制器的闭环控制方式。三自由度机器人以步进电机作为驱动元件，光电旋转编码器作为位置反馈元件。工业控制计算机安装有PCL730 数字I/O 板卡，控制软件通过PCL730控制机器人机械关节的运动。
工业控制计算机安装 Windows2000 操作系统，应用Visual C++ 6.0 进行程序设计。为了
使三自由度机器人运动平滑、快速，需要以大于1kHz 的频率向步进电机驱动器发送脉冲，因此需要精度较高的定时器进行定时。定时工作如果在控制软件主线程完成，会造成主线程的阻塞和与用户交互的停滞，为此应用多线程技术，开辟工作线程执行定时工作，并且在发送脉冲的同时不断查询光电编码器的位置反馈信息，既实现了机器人的闭环实时控制，又给用户提供了友好的人机交互控制界面。
作效率对于提高民航工作效率，增加生产效益都具有积极意义。三自由度拾取机器人为3R型机器人，是自动化航材库实验系统的设备之一，负责航材的拾取与搬运，有一定的运动速度和定位精度要求。
3R 机器人为3R 开链连杆式结构。由于采用专用控制芯片如LM680 或控制卡如PMAC
卡等作为控制器价格昂贵，而且三自由度拾取机器人有一定运动速度和定位精度要求但不是十分严格，所以控制系统采用了价格相对低廉的以工业控制计算机结合控制软件和输入输出板卡为控制器的闭环控制方式。三自由度机器人以步进电机作为驱动元件，光电旋转编码器作为位置反馈元件。工业控制计算机安装有PCL730 数字I/O 板卡，控制软件通过PCL730控制机器人机械关节的运动。
工业控制计算机安装 Windows2000 操作系统，应用Visual C++ 6.0 进行程序设计。为了
使三自由度机器人运动平滑、快速，需要以大于1kHz 的频率向步进电机驱动器发送脉冲，因此需要精度较高的定时器进行定时。定时工作如果在控制软件主线程完成，会造成主线程的阻塞和与用户交互的停滞，为此应用多线程技术，开辟工作线程执行定时工作，并且在发送脉冲的同时不断查询光电编码器的位置反馈信息，既实现了机器人的闭环实时控制，又给用户提供了友好的人机交互控制界面。
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