6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人實(shí)現(xiàn)寫字功能
1. 功能說明
? ? ? 本文示例將實(shí)現(xiàn)R287樣機(jī)6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人寫字(機(jī)器時代)的功能。

? ? ? 該機(jī)器人有兩部分:繪圖機(jī)構(gòu)、走紙機(jī)構(gòu)。繪圖機(jī)構(gòu)由6個舵機(jī)模塊近似正六邊形位置分布,共同控制位于中心的畫筆;還具備一個走紙機(jī)構(gòu),走紙機(jī)構(gòu)是由一個大圓周舵機(jī)驅(qū)動的。
2. 6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人逆解算法
? ? ? 該6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人的運(yùn)動控制采用逆運(yùn)動更容易一些,下面我們將對其逆運(yùn)動算法進(jìn)行介紹。我們先確定該6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人的位置,通過建立坐標(biāo)系的方法確定位置。這里我們選擇在6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人外一點(diǎn)建立一個直角坐標(biāo)系,Z軸范圍——筆架上下接線間距60,坐標(biāo)系Z軸0點(diǎn)為7X11平板平面,這里面我們需要求解出每個舵機(jī)轉(zhuǎn)動角度與畫筆位置的關(guān)系:

? ? ? 各舵機(jī)坐標(biāo)(注意這里面的Z軸坐標(biāo)是以實(shí)際作用到舵機(jī)上的為準(zhǔn))
? ? ? ? ? 1(97,55,-10)
? ? ? ? ? 2(25,200,50)
? ? ? ? ? 3(97,345,-10)
? ? ? ? ? 4(302,345,50)
? ? ? ? ? 5(375,200,-10)
? ? ? ? ? 6(302,55,50)
? ? ? 中心點(diǎn)(x,y,z);目標(biāo)點(diǎn)(xt,yt,zt);舵機(jī)半徑 radius——24.0
中心點(diǎn)到每個舵機(jī)的距離:
目標(biāo)點(diǎn)到每個舵機(jī)的距離 :
中心點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)舵機(jī)需要轉(zhuǎn)動的角度(弧長公式):
? ? ? 其中90.0為筆在中心時舵機(jī)初始角度(這個很重要,舵機(jī)角度安裝一定要注意),M_PI=3.1415926,0.5用于五入(為了補(bǔ)充運(yùn)動過程中無法避免的損耗產(chǎn)生的運(yùn)動誤差)。
3. 電子硬件
? ? ?本實(shí)驗(yàn)中采用了以下硬件:

電路連接說明: 舵機(jī)連接:按圓盤順時針方向,舵機(jī)位置依次對應(yīng)Bigfish擴(kuò)展板的D4, D7, D11,D3, D8, D12

4. 功能實(shí)現(xiàn)
? ? ?編程環(huán)境:Arduino 1.8.19
下面提供一個6自由度并聯(lián)拉線寫字機(jī)器人寫字(機(jī)器時代)的參考例程(servo_writing.ino):
5. 資料下載
資料內(nèi)容:
①寫字-例程源代碼
②寫字-樣機(jī)3D文件
資料下載地址:https://www.robotway.com/h-col-211.html
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