LabVIEW开发机械手圆周插补轨迹控制

系统由PC控制，通过PCI总线与步进电机连接，PC上的操作界面由LabVIEW编写。利用LabVIEW图形编程语言设计了一种简单的步进电机控制系统。采用LabVIEW设计的系统具有控制灵活、人机交互性强、界面友好、操作方便等特点。

利用研华运动控制卡和LabVIEW编程软件，通过PC实现通信，实际控制电机的正向和反向旋转。调用DDL和研华控制卡的例程，这需要安装LabVIEW驱动、研华控制卡、样本实用程序和相应的驱动。如果其中一个驱动程序未成功安装，LabVIEW程序将缺少子VI，从而导致程序错误。

单轴机械手的控制相对简单，因为单轴机械手沿直线或来回移动。但是，如果涉及两轴机械手并实现行走圆的设计，则涉及两个自由度的同时运动。

控制原理：步进电机的正反转控制比较简单。只需反转步进电机的通电顺序即可。从前面介绍的步进电机的工作原理来看，以三相六拍电机的工作模式为例，如果按照a-ab-b-bc-c-ca-a的通电顺序向三相a、B、C提供输入脉冲，步进电机逆时针旋转，每步旋转角度为1.5度。如果要实现步进电机的反向旋转，只需按a-ca-c-bc-b-ab-a的顺序上电即可。此时，电机顺时针旋转，从而实现电机的正反转控制。

通过LabVIEW编程，然后通过PC，识别pci-1245运动控制卡并与之通信，然后将信号传输到pci-1245控制卡。控制卡将数字信号转换为脉冲信号。它可以向驱动器发送连续和高频脉冲序列，并通过改变脉冲的频率来控制电机的速度，改变脉冲数来控制电机的位置，如

机械臂采用两个自由度的机械臂，实现圆图设计，其中设计了两个滚珠丝杠。X方向的两个电机通过控制丝杠和导轨在X方向的运动来控制笔在X方向的运动，Y方向的电机通过控制丝杠在Y方向的运动来控制电机在Y方向的运动。两个轴同时移动，圆图设计通过圆弧插值算法实现。

 LabVIEW的一个巨大优势是它可以用作监测和仿真。在仿真项目中，最重要的一步是使用Solidworks软件设计设计的三维图纸，然后通过LabVIEW的程序将完整的三维图纸逐一拆分到程序中，然后将其组装成所需的三维模型，而不是直接将完整的立体模型导入LabVIEW。此实验的另一个关键点是添加弧插值。这里采用逐点弧插值，通过弧插值算法使圆的绘制更加精确。

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