张继红

（四川职业技术学院 机械工程系，四川 遂宁 629000）

0 引言

机械手要顺利完成工作，需要机器人控制系统完成对机械手臂的各关节及末端执行器电机的力、加速度、位姿等的控制[1]。计算机控制的位置伺服系统在工作中发挥了很大的作用。设计了一种机械手末端执行器的计算机控制的位置伺服系统，由计算机控制系统的采样系统理论，设计时对数字控制系统分析计算。建立了该系统的动态数学模型，运用计算机仿真程序进行仿真并优化设计系统结构和主要技术参数。

1 末端执行器的计算机控制系统组成

末端执行器的计算机控制系统采用工业控制计算机[2]，由于计算机输出的是数字信号，需要经D/A 转换送给伺服功率放大器，再驱动直流电动机通过摩擦传动带动执行器动端移动，转轴上安装光电编码器，能把编码器的角度信号送入计算机完成位置反馈。

2 机械手的末端执行器结构设计

末端执行器的结构[3]，如图1 所示。该结构是一个控制电机驱动的摩擦传动链。设计的技术参数分别为：抓取物品直径小于0.2 米，其重量在2.0 公斤一下，动态性能是超调量小于15%，静态精度0.15 毫米夹钳式机械手末端执行器结构。具体方案为伺服电动机驱动摩擦轮，在摩擦力作用下带动夹钳移动端作直线运动，在夹持时起到一定的保护作用。

3 末端执行器的计算机控制系统建模

连续控制系统通常用微分方程及S 域传递函数两种数学模型来表达，用相应古典控制理论分析计算。……