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4 Delta機器人運動控制系統

4.1 引言

為了保證Delta兩自由度高速并聯工業機器人高速、高精度的平穩運行，必須選擇合理的運動控制系統，本章節將會介紹Delta機器人使用的開源機器人操作系統ROS下的硬件和軟件，包括視覺伺服、Galil運動控制卡、Copley驅動器、直驅力矩電機和基于 Linux系統的機器人操作系統ROS下的軟件控制界面，最后，通過實驗驗證上一章節中三種軌跡規劃方法的實用性。

4.2 Delta機器人控制系統簡介

Delta機器人的控制系統組成主要有：普通PC電腦、視覺傳感器、Galil運動控制卡、Copley伺服驅動器、高精度直驅力矩電機，還有用于初始定位的接近開關，其控制系統結構如圖4-1所示。

Delta機器人初始運行時需要回零定位，在機器人的直驅力矩電機托架上裝有兩個接近開關，當機器人的輸出臂擋住接近開關時，輸出臂停止運動，初始定位完成。通過離線或實時在線軌跡規劃，PC機將規劃好的數據傳給Galil運動控制卡，Galil運動控制卡將處理后的數據傳給Copley驅動器，Copley驅動器驅動直驅力矩電機，編碼器對直驅力矩電機進行實時數據采集并將采集得到的數據反饋給Galil運動控制卡和Copley驅動器，實現驅動電機的閉環控制，從而完成了物體的拾取、轉運和釋放動作，控制系統實物如圖4-2所示。