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机械手设计电位器及其标定分析

发表时间:2016-05-26
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电位器是一种可调电阻,也是电子电路中用途最广泛的元器件之一。它对外有三个引出端,其中两个为固定端,另一个是中心抽头。转动或调节电位器转动轴,其中心抽头与固定端之间的电阻将发生变化。

本文采用的电位器是单圈的,也就是说各关节的运动角度小于360º,对于该机器人已经足够了。电位器安装在机器人的各个关节输出轴上,所以在关节角的运动范围内,电位计的输出电压和关节角是一一对应的,存在着一定的函数关系。

从理论上来讲,电位器应该是线性的测量元件,但由于电位器的滑动噪声以及滑线电阻的工作过程中的磨损,这种函数关系并非理想的线性关系,而是存在一定的偏移。电位器的标定就是根据在各个角度处测量的电压值,拟合出一条直线,近似替代真实的函数关系。
 
下面即是对各个关节的进行电位计标定。
电位器1的标定,如图 3.4所示:

 
 
                     图 3.4电位器
关节角1与电位计1的函数关系: a=33.3105v-16.895
 
电位器2的标定
 
图 3.5
如图 3.5所示:
关节角2与电位计2的函数关系: a=33.2967v -124.2692
 
电位器3的标定
 
图 3.6 
如图 3.6所示:
关节角3与电位计3的函数关系: a= 32.9333v-16.2222
 
电位器4的标定
 
图 3.7 
如图 3.7所示:
关节角4与电位计4的函数关系: a= 32.6333v-75.1389
 
电位器5的标定
 
图 3.8 
如图 3.8所示:
电机5与电位计5的函数关系: a= 32.9000v -36.3611
 
注:以上标定工作都是在10.00v的电压下测量的

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