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规模硬件模块化智能控制方法和实践1 对规模硬件模块化总体结构的分析每个硬件设备后集成一个对这种设备进行信息采集和控制的电路板，该电路板是由单片机来进行管控的，由COM口接入通信的集线器。
集线器也是由单片机进行管控的，经过COM口被接入上位机。
这里所说的上位机就是工控PC机，它是接收应用层计算机设备的应用系统，通过将COM口接收的采集数据用太网发往应用层的计算机系统中，从而实现应用层计算机与上位机网线的有机连接。
2 对规模硬件模块化智能控制方法的相关研究上位机需要先识别系统内的单元设备，然后才能采用优先控制策略。
通过将通信集线器与COM口连接，对实时性能进行优化，并在对相关设备进行管控的过程中，根据设备的运行信息对设备运行趋势做出的判断，从而确定非线性的控制方向。
2.1 上位机对单元设备的识别单元设备是由该单元设备单片机确定的，上位机在初始化时对单元设备进行识别，从而确定单元设备。
详细识别流程如下：（1）上位机向通信集线器发送查询信息；（2）延时；（3）上位机成功读取通信集线器回送的字节信息，从而获取单片机的ID；（4）将以上流程重复操作，一直到256个端口被成功查询完为止。
2.2 关于规模硬件控制量的非线性控制分析2.2.1 非线性控制的重要性模拟输出量本身属于非线性的，是由于硬件实现误差或者硬件设备磨损而造成的。
所以需要上位机对应用层给出的数据信息进行修正。
2.2.2 非线性控制表非线性控制表是进行非线性控制的基础，在非线性控制的环节中，工作人员表示，每个模拟输出量都对应一个非线性的控制表，如表1所示为非线性控制表的结构图。
其中需要满足的条件是：v0≤v1≤vn，由于非线性的控制表是存储在上机位磁盘中，所以在进行系统初始化的时候，一定是由上机位负责加载的。
3 关于非线性控制方法的相关研究（1）模拟输出量指向刻度的控制过程为：送入单元设备中。
在此过程中，上位机函数需要根据图1，并对U做出非线性的处理，从而得出对应V的值，最后一步就是将V转变成相应的单片机信息。
自动化控制系统的设计与实现随着科技的不断发展，自动化控制系统在各个行业中扮演着越来越重要的角色。
它可以提高生产效率，减轻人工劳动，从而为企业节省成本，提升竞争力。
本文将以工业控制为例，讨论自动化控制系统的设计与实现过程。
1. 系统设计在设计自动化控制系统前，首先需要做好系统设计。
系统设计包括硬件和软件两个部分，其中硬件部分主要包括传感器、执行器、控制器等设备的选型和配置，软件部分则包括软件构架、通信协议、控制算法等的设计。
传感器是自动化控制系统的重要组成部分，它们将系统中的各种物理信号，比如温度、压力、磁场等转化为电信号，传递给控制器进行分析和处理。
在选型传感器时，需要考虑到其测量的量程、精度、稳定性等因素。
执行器则是控制系统的输出部分，通过执行器输出的信号控制各种机械、电气设备，使其完成特定的工作任务。
在选型执行器时，需要考虑其可靠性、精度、输出能力等指标。
在控制器的选型上，需要根据应用场景选择嵌入式控制器或者工控机等。
在软件设计方面，需要分析控制对象的特点和控制要求，选择合适的控制算法，开发出相应的控制程序。
同时，还需要设计通信协议，完成各个设备之间的数据传输与交互。
2. 系统实现系统设计完成后，需要进行系统实现。
在系统实现过程中，需要完成硬件的搭建和软件的开发、调试。
其中硬件实现包括电路板的设计和制作、传感器和执行器的连接及其他外设的安装。
而软件实现主要包括控制算法的编写、控制程序的开发和各个设备之间通信协议的实现。
在软件开发方面，需要采用高效的编程语言和开发工具，使控制程序能够快速、准确地完成各个任务的分配和执行，同时满足系统实时性和稳定性的要求。
而对于通信协议的实现，需要选择在各种网络环境下都能正常工作的标准协议，从而确保系统能够兼容不同的硬件和软件设备。
3. 系统调试系统实现完成后，需要进行系统调试。
系统调试是系统实现过程中必不可少的一步，它能够帮助识别解决系统设计和实现过程中存在的问题。
PLC控制系统的硬件设计简介PLC（可编程逻辑控制器）作为一种数字化电子器件，已经被广泛应用于现代工业中的自动化控制领域，其核心部分是软件和硬件两部分。
其中，硬件是PLC 控制系统必不可少的组成部分，也是实现控制的重要基础。
本文将着重介绍PLC 控制系统的硬件设计。
PLC控制系统的硬件组成PLC控制系统的硬件部分主要由以下几个组成部分构成：1.CPU模块：负责整个PLC控制系统的运算和处理任务。
2.I/O模块：负责处理控制信号的输入输出，包括数字信号、模拟量信号等。
3.电源模块：提供PLC控制系统的电源，保证其正常工作。
4.通信模块：可选组件，用于实现PLC与其他设备之间的通信。
5.编程设备：用于对PLC控制系统进行编程和配置。
PLC控制系统的硬件设计步骤PLC控制系统的硬件设计是一个复杂的过程，通常需要经过以下几个步骤：1. 定义输入输出信号PLC控制系统的输入输出信号是根据实际控制需求而确定的，其中输入信号包括红外、限位、开关等，输出信号包括电机、执行器等。
2. 设计I/O模块根据输入输出信号的种类和数量设计对应的I/O模块，其中数字信号通常采用普通输入输出模块，模拟量信号需要采用高精度的AD/DA模块。
3. 选择CPU模块根据控制系统的实际需求选择合适的CPU模块，其中包括处理器类型、存储器大小、通信协议等。
4. 电源模块的选择和设计选择合适的电源模块，同时根据整个PLC控制系统的功耗和电压需求进行电源电路的设计。
5. 通信模块的选用和配置如果需要与其他设备进行通信，则需要选择配置合适的通信模块，并进行相应的参数配置。
PLC控制系统的常见问题及解决方法在PLC控制系统的硬件设计过程中，常常会遇到以下问题：1.组件选型不当或参数设置不正确导致系统不能正常工作。
2.电源电路设计不合理导致系统不稳定或者噪声干扰。
3.通信模块的使用和配置不正确导致无法与其他设备正常通信。
这些问题需要通过分析原因并采取相应的措施进行解决。
上下料机械手摘要机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
进而有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低。
机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此，此文进行机械手的研究设计是非常有意义的the development of manipulatorABSTRACTThe manipulator is one kind of automatic equipment use in the automation production process which has the function of the capture and the motion work piece. It is one kind of new that developing in mechanized and automation production process. In recent years, as the development of electronic technology especially the extensive application of electronic computer, development and production of robots has become an emerging technology and developed rapidly in the high-tech fields. It can not only promote the development of manipulator but also can make it better achieved with the combination of mechanization and automation. The manipulator can replace the humanity to complete the danger, the repetition arid work, reduces the humanity labor intensity, and enhances the labor productivity. The manipulator got widespread and application. It widely used in parts and assembled of the machinery industry, work piece handling, loading and unloading, especially on the combination of CNC machine tools and machine tools. Meanwhile it can help enterprises to continuously update the marketable species and improve product quality and adapt to the needs of market competition better. At present, China's industrial robotics and engineering applications of horizontal there is a certain amount of distance with abroad and level of industrialization size and industry applications, is also low-level. Manipulator's research and the development directly influence the enhancement of our country’s automation production level enhancement and considered all is extremely essential in economic and technology. So, this thesis research design of the robot is very meaningful.第1章绪论1.1 选题背景机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
自动控制系统的设计与实现一、概述自动控制系统是指在不需要人工干预的情况下，能自主完成各种工业、农业、医疗、航空和军事等方面的自动化控制的系统。
它由传感器、执行器、控制器、通信网络等组成。
本文将从控制系统的基本组成、控制策略、控制器种类、控制系统的实现流程等方面详细阐述控制系统的设计与实现。
二、控制系统的基本组成控制系统的基本组成包含输入信号处理模块、控制计算模块和输出信号执行模块。
1.输入信号处理模块输入信号处理模块负责采集外部环境所产生的信号，并进行滤波、放大等处理，将处理后的信号传递给下一级模块进行处理。
输入信号的处理需要尽可能地消除噪音、突变和干扰等，从而提高系统的稳定性和可靠性。
2.控制计算模块控制计算模块是控制系统的核心部分，它负责对采集到的数据进行处理、判断和控制，使系统按照预定的目标运行。
控制计算模块一般采用微处理器、数字信号处理器、场可编程门阵列等器件实现，可根据具体的应用需求进行选择和配置。
3.输出信号执行模块输出信号执行模块根据控制计算模块的指令，控制执行器进行相应的动作。
输出信号执行模块的种类较多，包括电机、电磁阀、液压元件等，根据实际应用需求进行选择。
三、控制策略控制策略是控制系统实现目标的关键，它决定了系统的性能和稳定性。
一般来说，控制策略可以分为开环控制和闭环控制两种。
1.开环控制开环控制是指控制系统只考虑输出量的目标值，并且无法感知器件等外部干扰引起的偏差。
开环控制简单、廉价，但是其稳定性差，不能满足精确度高、稳定性要求强的控制要求。
2.闭环控制闭环控制是指控制系统对输出量进行反馈，不断地调整输入量，达到输出量与目标值一致的控制方式。
闭环控制比开环控制更加精确、稳定，但是其设计和调试成本相对较高，对控制计算模块以及传感器和执行器等外围设备要求也更高。
四、控制器种类控制器是控制系统中最重要的一个部件，它负责对输入信号进行处理，并根据控制策略进行控制计算，提供优化的控制策略。
第四章PLC 控制系统的综合设计PLC 控制系统的综合设计自动化、电气工程专业PLC 原理与实践Programmable Logic Controller第四章PLC控制系统的综合设计第四章PLC控制系统的综合设计§4-1 PLC控制系统设计流程和原则流程和原则§4-2PLC 控制系统A-S 的选择§4-3 PLC 控制系统的软硬件设计§4-4 PLC 控制系统的抗干扰设计本章小结第四章PLC 控制系统的综合设计设计流程模拟调试YN电气线路设计电气线路安装控制程序设计调试正常程序修改YN联机调试符合要求试运行运行正常线路检查/程序修改NY分析被控对象、明确控制要求确定输入/输出设备及信号特点选择PLC 机型及扩展设备输入/输出点地址分配制定电气控制方案控制系统的设计步骤1．分析被控对象，明确控制要求2．制定电气控制方案3．确定输入/输出设备及信号特点4．选择可编程控制器5．分配输入/输出点地址6．设计电气线路7．设计控制程序8．调试9．技术文件整理控制系统的设计原则1．全局性原则2. 可靠性原则3. 可扩展性原则4. 先进性原则5. 备品备件最小化原则6. 经济性原则7. 技术支持原则在满足控制任务的全部要求的条件下，应从整个控制系统的全局考虑来设计控制系统。
例如，各组成部分相互之间的协调如何进行，如何保证整个系统能够优化操作等；可编程控制器控制系统的可靠性是保证系统正常运行的基础。
因此，设计重要原则是所组成控制系统能够长期、稳定和可靠运行。
为此，对各组成部分应进行可靠性分配，了解产品可靠性和技术服务质量，对必要组件要设置冗余措施等。
可靠性设计应贯穿整个设计过程、安装过程和运行过程；系统设计留有裕量，能够满足后续生产发展和工艺改进需求；应选用技术先进，产品质量好，有应用实例的产品组成控制系统，保证系统在一定时间内具有先进性，同时，在设计阶段仍有较高性能价格比；选用已经在实际应用中有成熟操作经验的产品组成控制系统可以减少备品备件，它不仅有利于降低维护成本，也有利于降低对维护人员的技能要求。
自动化控制系统的设计与实现自动化控制系统是指通过各种传感器、执行器以及计算机等设备实现对工业生产过程中的各种参数和设备的自动监测和控制的系统。
随着科技的不断发展和进步，自动化技术在各个行业得到了广泛应用，极大地提高了生产效率和质量。
本文将探讨自动化控制系统的设计与实现，包括系统结构、硬件与软件设计等方面。
一、自动化控制系统的概述自动化控制系统是由传感器、执行器、控制器和计算机等组成的集成系统。
它通过感知环境的各种信号，并进行数据采集和处理，最终输出控制信号来实现对被控对象的自动化控制。
自动化控制系统的主要功能包括监测、判断、调整和保护等。
二、自动化控制系统的结构自动化控制系统通常包括传感器、执行器、控制模块和通信模块等组件。
传感器用于感知环境中的各种参数，如温度、湿度、压力等；执行器用于执行控制信号，如电动机、阀门等；控制模块通过采集传感器的信号，并进行处理和判断，输出相应的控制信号；通信模块用于实现系统与外部设备的数据交互和通信。
三、自动化控制系统的硬件设计在自动化控制系统的硬件设计中，需要根据具体的控制任务选择合适的传感器和执行器，并设计相应的电路和接口。
其中，传感器的选择应根据被控对象的特点和要求进行，执行器的选择则需要考虑输出力矩、速度和控制精度等因素。
另外，还需要设计适当的电源和保护电路，以确保系统的稳定性和安全性。
四、自动化控制系统的软件设计自动化控制系统的软件设计是实现系统功能的关键。
软件设计过程包括系统功能的分析与规划、算法的设计与实现以及用户界面的设计等。
在功能的分析与规划阶段，需要明确系统的输入和输出要求，制定相应的控制策略和算法；在算法的设计与实现阶段，需要根据具体的控制任务采用合适的控制算法，并实现在控制器上；在用户界面的设计阶段，需要根据用户的需求设计直观、易用的界面，以方便用户对系统进行监测和操作。
五、自动化控制系统的实现自动化控制系统的实现需要进行硬件组装、软件编程和系统调试等步骤。
单片机智能控制系统设计与实现随着科技的不断发展与进步，各行各业的自动化程度也越来越高。
而单片机作为一种强大的微处理器，也被广泛应用于各种智能控制系统中。
本文将就单片机智能控制系统的设计与实现进行探讨。
一、单片机简介单片机，是一种集成了微处理器、存储器、计数器等单元的芯片。
它小巧、运算速度快、功耗低、价格便宜等优点，使得它被广泛应用于各种控制系统中。
同时，由于单片机本身带有输入输出口和通信接口，因此可以通过程序的编写，实现各种自动化控制。
二、智能控制系统的设计要点智能控制系统可以自动实现各种复杂的控制。
在设计智能控制系统时，需要从以下几个方面进行考虑：1.硬件设计：单片机智能控制系统包括了微处理器、电源、数据采集芯片、继电器模块、传感器等关键部件。
在设计时需要注意这些部件的互相协调、电路的可靠性等问题。
2.软件设计：智能控制系统需要编写控制程序进行控制。
程序需要根据不同的情况，进行判断和计算，以便实现自动控制。
3.交互界面设计：智能控制系统需要一个用户友好的交互界面，以便方便人机交互。
同时，也需要进行错误提示等功能的设计。
三、智能控制系统的实现1.硬件部分在硬件部分的设计中，需要先明确系统的需求和功能。
在系统需求明确之后，需要进行电路图的设计，并最终将电路板制作出来。
在电路板制作完成后，需要进行部件的焊接和调试。
2.软件部分在软件的编写过程中，需要先明确系统的功能和需要实现的控制策略。
然后，需要根据不同的需求，编写程序进行控制。
在编写程序的过程中，需要熟悉单片机的编程语言，例如C语言或者汇编语言。
3.交互界面部分在交互界面的设计时，需要将系统中的各个控制模块进行整合，并设计可视化的界面实现人机交互。
在界面的设计中，需要注意界面的美观性、易用性以及错误提示机制的完善。
四、总结通过对单片机智能控制系统的设计和实现进行探讨，我们可以发现，要实现一个高效的智能控制系统，需要从硬件设计、软件设计以及交互界面的设计三个方面进行考虑，且三个方面缺一不可。
第四章 控制系统硬件模块化设计研究与实现 4.1微处理器的选择 由于机械手控制系统中没有大量的信号需要处理，同时又要满足控制要求，决定采用美国Silicon Labs公司的C8051F型单片机，具体型号为C8051F020。从嵌入式计算机系统的角度来看，单片机的技术发展经历了SCM(Single Chip Microcomputer，单片微型计算机)，MCU(Microcontroller Unit，微控制器)以及SoC(System on Chip，片上系统)三个阶段。该单片机C8051F020为高度集成的混合信号SoC系统级芯片，具有与8051单片机兼容的高速、流水线CIP-51微处理器内核，与MCS-51指令集完全兼容。64K字节可在线编程的FLASH存储器，可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口等资源。 除了具有标准8051的数字外设部件外，片内还集成了数据采集和控制系统中的常用的模拟部件及其他一些数字外设部件[15]。C8051F020单片机内部的结构如图4.1所示。
图4.1 C8051F020单片机内部结构框图 Fig.4.1 C8051F020 SCM internal structure diagram C8051F020的封装为100脚TQ型式。其中电源10根，分为数字电源和模拟电源。JIAG接口引脚为6根。C8051F020单片机是混合信号型的单片机所以引脚分为数字子系统引脚(64根)和模拟子系统(18根)。I/O端口有复用方式和非复用方式两种方式。C8051F020单片机引脚如图4.2所示。
图4.2 C8051F020引脚结构图
Fig.4.2 The C8051F020 pin structure picture 在C8051F系列单片机中采用交叉开关网络以硬件方式实现I/O端口的灵活配置。在这种通过交叉开关配置的I/O端口的系统中，单片机外部为通用I/O口，内有输入/输出的电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。 对C8051F020引脚功能的熟悉是设计外围硬件电路和绘制电路原理图的基础。只有深刻的理解这100个引脚每个引脚的功能，复用方式，才能合理分配使用每个引脚，在与外围硬件电路的设计中达到C8051F020效能的最大化。 4.2模块化控制系统硬件总体设计方法 4.2.1单片机外围硬件电路设计基本原则 C8051F020 SoC型单片机具有集成度高，功能强大的特点。过去设计单片机系统往往采取的是搭积木式扩展的方式。根据需要将外设(如A/D，D/A，RAM等)进行片外扩展，体积规模较大，与之相配合的供电，时钟信号，抗干扰一系列问题也要考虑，系统的复杂程度越大故障点就越多。而片上系统具有高度集成性，我们要做的只是根据自己的设计要求进行设置。因此，应用SoC系统可靠性会提高不少[16]。尽管如此，SoC设计与应用仍然有一些共性的问题和设计原则需要处理，处理妥当才可以把它的特点和性能较好的发挥出来。 (1)尽可能选择典型电路，并符合51单片机常规设计规范。典型电路为硬件系统的标准化，模块化打下良好基础，典型电路易查找资料，改正问题[17]。 (2)系统设计应充分满足控制系统的功能要求，并一定要有预留模块，以便扩展系统功能。 (3)硬件设计出的实物最后是PCB板，所以系统设计时要规划好PCB的设计。SoC工作频率较高，对电源的要求也较高，因此所设计的电路板至少是2层。除从PCB考虑外，还要从供电电源考虑，无论单片机片内是否有稳压器，最好都要接稳压器再连接单片机，并在电源入口处加容量为4.7uF与0.1uF的电容。 (4)要充分利用C8051F020的可编程I/O口的分配功能，若在设计PCB时发现问题可再调整电路原理图，做到I/O口最佳的分配方案。 (5)C8051F020的电压较低，连接其他系统或本系统的高压外设时要经过光耦隔离。这种做法可以有效的切断干扰，保证电路不被烧坏。 4.2.2模块化硬件系统总体架构与设计 硬件设计上以功能特征作为划分模块的依据，分为基本功能模块、预留功能模块和辅助功能模块。选择触摸屏作为软硬件交互的平台。硬件上C8051F020单片机作为主控芯片，基本功能模块部分分为串口电路模块、JTAG接口模块、步进电机驱动两关节模块，输出端子口J1模块。预留功能模块部分设计了12位电路转换模块、输入端子口模块、输出端子口模块、驱动三关节模块等。其中12位模数转换电路模块的设计是考虑到采集到的视频信号的输入与转换。输入端子口模块电路的预留是方便用开关按键对机械手的控制。输出端子口的设计是考虑到若手动按键时LCD可以显示机械手运动过程中的相关参数等。步进电机驱动三关节这是模块化机械本体已设定的要求。辅助功能模块部分有电源电路模块和晶振复位电路模块。具体见图4.3。 图4.3硬件模块化总体设计框图 Fig.4.3 The hardware modular overall design diagram 4.3基于触摸屏的人机交互平台功能架构 本控制系统中触摸屏作为整个控制系统人机交互的核心，同时也是软硬件交互的核心。通过触摸屏发送命令给单片机调用单片机内部的功能模块，完成相应动作，达到控制要求。所以触摸屏是整个控制系统的关键。 触摸屏购买并使用北京迪文科技有限公司的以工业应用为主的T系列8寸800*600(分辨率)触摸屏，具体型号为DMG80600T080_01W。触摸屏两根串口线与单片机相连，一根电源线。 触摸屏功能架构的确定是根据模块化机械手本体来设定，通过设计触摸屏的界面和命令按钮来达到。界面设计包括参数的设定，关节模式的选择，工作方式选择等界面。其中关节模式有两关节模式和三关节模式，参数的设定是大小臂长度的设定，装配点，抓取点位置的设定，工作方式有手动和自动等。在设计触摸屏的同时是与硬件模块化相互参照，协同设计，从而达到触摸屏的界面和命令按钮与硬件模块相互吻合，实现预想的控制功能。 4.4基本功能模块设计 4.4.1串口模块设计 C8051F020单片机中有2个增强型串行口：UART0和UART1。所谓“增强型”是指，这2个串行口都具有帧错误检测和通信地址硬件识别功能。串口通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本。本控制系统中迪文触摸屏采用的是串口通信，所以单片机串口UART0作为与触摸屏通信的接口，UART1作为预留模块的串口接口为以后可能的数据传输预留。UART0串口通信采用MAX232电平转换芯片。它是专门为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5V单电源供电，集成度高，在设计电路时片外最低只需4个1uF的电容即可工作[18]。设计原理图如图4.4所示。
图4.4 串口电路图 Fig.4.4 The serial interface circuit diagram 4.4.2JTAG接口模块设计 JTAG (Joint Test Action Group,联合测试行动小组)，是一种国际标准测试协议，它与IEEE1149.1兼容，主要用于芯片内部测试，可以以单片或其它方式调试程序。现在越来越多的器件支持JTAG协议，如DSP，FPGA等。支持JTAG协议的80C51兼容类单片机并不多，当前市场上主要就是C8051F系列。JTAG编程方式是在线编程，简化流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而可以大大加快工程进度。 标准的JTAG接口是4根信号线：TMS，TCK，TDI，TDO，分别为模式选择，时钟，数据输入和数据输出线。可选引脚TRST用于测试复位，为输入引脚，低电平有效。 C8051F020本身就带有JTAG接口，其端口引脚1到引脚4与JTAG连接端子相连。JTAG适配器通过USB接口与上位机相连，同时通过10芯JTAG连接端子与目标电路板相连。JTAG连接完成后，可以通过上位机来控制程序的运行，停止，单步和过程单步执行，可以设置硬件断点，可以查看和修改存储器和寄存器。在调试完成后，能够将代码下载到Flash程序存储器中，从而完成一个完整的开发过程[19]。如图4.5所示。
图4.5 JTAG与单片机的连线图 Fig.4.5 The wiring diagram of JTAG to the single chip microcomputer 4.4.3步进电机驱动模块设计 装配机械手为平面关节型，大、小臂均为回转运动，重量较轻，转动惯量不大，一般电机都能带动。步进电机系统多用于开环控制，结构简单，位置和速度易于控制，其相应速度快，输出力矩较大，能快速启动，反制和制动。特别是步进电机没有积累误差，一般精度为实际步距角的百分之三到五，且不累积，驱动机械手运动时有较高的位置精度，对于本系统的控制较为理想，其它交流伺服电机等性价比不高。 经过分析比较目前省内步进电机生产厂家的产品，现选择常州市泽明自动化设备有限公司两相混合式步进电机 39BYG系列：
表2.1 两相混合式步进电机39BYG系列技术参数 Tab.2.1 The series technical parameters of 39 BYG two phase hybrid stepping motor 型号 歩距角 机身长 电流 电阻 静力距 定位距 转动惯量 引线 重量 39BYGB6410 1.8° 26mm 0.6A 9欧姆 1.4Kg.cm 0.8N.cm 14g.cm^2 4根 120g
