基于多線程技術(shù)的3R機器人控制系統(tǒng)

航材庫在民用航空運輸中具有重要作用，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。三自由度拾取機器人為3R型機器人，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，有一定的運動速度和定位精度要求。
3R 機器人為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器人有一定運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。三自由度機器人以步進(jìn)電機作為驅(qū)動元件，光電旋轉(zhuǎn)編碼器作為位置反饋元件。工業(yè)控制計算機安裝有PCL730 數(shù)字I/O 板卡，控制軟件通過PCL730控制機器人機械關(guān)節(jié)的運動。
工業(yè)控制計算機安裝 Windows2000 操作系統(tǒng)，應(yīng)用Visual C++ 6.0 進(jìn)行程序設(shè)計。為了
使三自由度機器人運動平滑、快速，需要以大于1kHz 的頻率向步進(jìn)電機驅(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)了機器人的閉環(huán)實時控制，又給用戶提供了友好的人機交互控制界面。