[1]尤佳旗,郑方志,吴高生.应用于智能搬运场景的机械臂自动控制系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2025,(03):65-68.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.012]
　YOU Jiaqi,ZHENG Fangzhi,WU Gaosheng.Design of robot arm automatic control system based on intelligent manufacturing system[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(03):65-68.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.012]
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应用于智能搬运场景的机械臂自动控制系统设计()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年03期
页码:
65-68
栏目:
出版日期:
2025-06-15

文章信息/Info

Title:
Design of robot arm automatic control system based on intelligent manufacturing system
文章编号:
1000-0682（2025）03-0065-04
作者:
尤佳旗; 郑方志; 吴高生
上海航天精密机械研究所，上海 201600
Author(s):
YOU Jiaqi;  ZHENG Fangzhi;  WU Gaosheng
(Shanghai Spaceflight Precision Machinery Institute, Shanghai 201600, China)
关键词:
四轴机械臂; 自动控制系统; 运动学分析; PID算法
Keywords:
four-axis manipulator;  automatic control system;  kinematics analysis;  PID algorithm
分类号:
TP13
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.012
文献标志码:
A
摘要:
在现代化的工业生产过程中，需要功能合理、运输方便、功耗更低的自动控制机械臂来实现智能化的生产运行。为此，文中提出了一种结构合理、可靠度高的四轴机械臂自动控制系统。文章主要从该系统的机械、硬件、软件和算法四个部分进行介绍。机械臂通过运动学的数学模型进行建模，控制部分采用PID算法完成信号处理，实现对机械臂各个运动轴的控制，从而使机械臂通过4个运动轴的合理配合，在最小的范围内用最短的时间到达预定位置。搬运实验的数据结果表明，所设计的自动控制机械臂系统，相较于传统的传送方式能够节约30%的搬送时间，适用于智能制造工厂常见的多种搬运工况，具有良好的普适性。
Abstract:
In modern industrial production processes, automated control robotic arms with reasonable functionality, convenient transportation, and lower power consumption are needed to achieve intelligent production operations. Therefore, a four axis robotic arm automatic control system with reasonable structure and high reliability is proposed in the article. The article mainly introduces the mechanical, hardware, software, and algorithm parts of the system. The robotic arm is modeled through a mathematical model of kinematics, and the control part uses PID algorithm to complete signal processing, achieving control of each motion axis of the robotic arm, so that the robotic arm can reach the predetermined position in the shortest possible time within the smallest range through the reasonable coordination of the four motion axes. The data results of the handling experiment show that the designed automatic control robotic arm system can save 30% of the handling time compared to traditional conveying methods, and is suitable for various handling conditions commonly found in intelligent manufacturing factories, with good universality.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-09-23基金项目：国家自然科学基金（51475310）第一作者：尤佳旗（1992—），男，上海人，硕士，工程师，研究方向为机械制造方面。
更新日期/Last Update: 1900-01-01