航材庫在民用航空運(yùn)輸中具有重要作用，開發(fā)高度自動化的航材庫系統(tǒng)，提高航材庫工
作效率對于提高民航工作效率，增加生產(chǎn)效益都具有積極意義。三自由度拾取機(jī)器人為3R型機(jī)器人，是自動化航材庫實驗系統(tǒng)的設(shè)備之一，負(fù)責(zé)航材的拾取與搬運(yùn)，有一定的運(yùn)動速度和定位精度要求。
3R 機(jī)器人為3R 開鏈連桿式結(jié)構(gòu)。由于采用專用控制芯片如LM680 或控制卡如PMAC
卡等作為控制器價格昂貴，而且三自由度拾取機(jī)器人有一定運(yùn)動速度和定位精度要求但不是十分嚴(yán)格，所以控制系統(tǒng)采用了價格相對低廉的以工業(yè)控制計算機(jī)結(jié)合控制軟件和輸入輸出板卡為控制器的閉環(huán)控制方式。三自由度機(jī)器人以步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動元件，光電旋轉(zhuǎn)編碼器作為位置反饋元件。工業(yè)控制計算機(jī)安裝有PCL730 數(shù)字I/O 板卡，控制軟件通過PCL730控制機(jī)器人機(jī)械關(guān)節(jié)的運(yùn)動。
工業(yè)控制計算機(jī)安裝 Windows2000 操作系統(tǒng)，應(yīng)用Visual C++ 6.0 進(jìn)行程序設(shè)計。為了
使三自由度機(jī)器人運(yùn)動平滑、快速，需要以大于1kHz 的頻率向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)送脈沖，因此需要精度較高的定時器進(jìn)行定時。定時工作如果在控制軟件主線程完成，會造成主線程的阻塞和與用戶交互的停滯，為此應(yīng)用多線程技術(shù)，開辟工作線程執(zhí)行定時工作，并且在發(fā)送脈沖的同時不斷查詢光電編碼器的位置反饋信息，既實現(xiàn)了機(jī)器人的閉環(huán)實時控制，又給用戶提供了友好的人機(jī)交互控制界面。