CN114536327A - 一种基于ros***的智能工业机械臂驱动*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，涉及机械臂驱动***技术领域。一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，包括ROS驱动***，所述ROS驱动***分别信号连接有气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块，气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块的终端信号连接有图像采集模块。该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，机械臂可以进行无噪的旋转、移动和夹持，进而保障机械臂运动的灵活性，进而保障该机械臂运动形式、动作自由度、抓取质量和受力情况能够及时的做出优化和执行，保障了机械臂运动的精准性，以及保障机械臂的手臂腰关节、肩关节、肘关节和腕关节四个关节以及末端手爪的开合灵活自如，提高了机器人夹持工作的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂驱动***技术领域，特别涉及一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***。
背景技术
ROS(Robot Operating System，下文简称"ROS")是一个适用于机器人的开源的元操作***，它提供了操作***应有的服务，包括硬件抽象，底层设备控制，常用函数的实现，进程间消息传递，以及包管理，它也提供用于获取、编译、编写、和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。
经查阅文献得知一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，对于现有的大部分智能工业机械臂驱动***在进行运动的过程中，虽然能够很好的将根据指令进行运动，但是现有的大部分ROS***的智能工业机械臂驱动***中不能实时的根据数据中传输的指令，进而整合后分析和模拟检测，进而造成机器人的机械臂在执行ROS***终端指令时，会出现机械臂运动的灵敏性较差，进而造成机器人不能及时优化数据指令造成的反应迟钝，导致机械臂运动的效率低下等问题。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，能够解决基于ROS***的智能工业机械臂驱动***基于ROS***的智能工业机械臂驱动***基于ROS***的智能工业机械臂驱动***X的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，包括ROS驱动***，所述ROS驱动***分别信号连接有气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块，气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块的终端信号连接有图像采集模块，图像采集模块信号连接有PLD控制模块，PLD控制模块信号连接有手动控制模块，手动控制模块信号连接有指令发送模块，指令发送模块信号连接有机械臂运动模块，机械臂运动模块信号连接有机械臂。
优选的，所述气压驱动模块分别信号连接有驱动调控模块和气压组件运动模块，通过驱动调控模块和气压组件运动模块的相互配合调节下，可以将气压驱动模块中的气缸、气阀、气罐和空压机进行合理的调节运动。
优选的，所述PLC控制模块分别信号连接有实时数据处理模块和非实时数据反馈模块，实时数据处理模块通过自身的数据分析，对数据中的疑难杂症进行及时处。
优选的，所述DSP处理模块信号连接有指令分析模块指令分析模块会对各个指令进行整合，然后综合分析。
优选的，所述DSP处理模块信号连接有数据整理模块，数据整理模块会根据指令中的数据源进行排列分析，进而保障终端数据的传输可以有序的进行执行。
优选的，所述DSP处理模块信号连接有DSP优化模块，DSP优化模块将数据和程序分离，进而使DSP处理模块执行指令速度更快。
优选的，所述所述PLD控制模块信号连接有轨迹控制模块，通过PLD控制模块，对机器人进行运动的X、Y和Z轴进行数据指令的发送。
优选的，所述PLD控制模块信号连接有除噪控制模块，利用除噪控制模块的相互配合下，保障轨迹控制模块的X、Y和Z轴运动时具备灵活运动下，降低机器人运动发出的噪音。
优选的，所述手动控制模块分别信号连接有旋转模块、移动模块和夹持模块。。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过机器人得到数据的分析和整合后，ROS驱动***的指令得到准确和灵活的排列发送下，机械臂可以进行无噪的旋转、移动和夹持，进而保障机械臂运动的灵活性，进而保障该机械臂运动形式、动作自由度、抓取质量和受力情况能够及时的做出优化和执行，保障了机械臂运动的精准性，以及保障机械臂的手臂腰关节、肩关节、肘关节和腕关节四个关节以及末端手爪的开合灵活自如，提高了机器人夹持工作的稳定性。
(2)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过PLD控制模块控制轨迹控制模块的同时，利用除噪控制模块的相互配合下，保障轨迹控制模块的X、Y和Z轴运动时具备灵活运动下，降低机器人运动发出的噪音，保障机器人的运动降噪效果。
(3)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过PLD控制模块，对机器人进行运动的X、Y和Z轴进行数据指令的发送，通过PLD控制模块只要三个参数配合适当，便可实现速敏捷和平稳准确的控制。
(4)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过设置图像采集模块，可以使该机构可以准确直观的对物料进行分析和处理，进而将物料的实时数据得到准确的分析，然后将物料的形态反馈给驱动终端。
(5)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过DSP处理模块中的DSP优化模块接收到ROS驱动***传输的指令后，DSP优化模块将数据和程序分离，进而使DSP处理模块执行指令速度更快，实现DSP处理模块的优点，以处理能力强、内置较大的存储器、芯片功耗低及配置资源灵活达到ROS驱动***的高效性。
(6)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过DSP处理模块中的数据整理模块接收到ROS驱动***传输的指令后，数据整理模块会根据指令中的数据源进行排列分析，进而保障终端数据的传输可以有序的进行执行，保障该装置运动的灵活性。
(7)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过DSP处理模块中的指令分析模块接收到ROS驱动***传输的指令后，指令分析模块会对各个指令进行整合，然后综合分析，进而得到多个指令中是否存在相互对冲的指令，进而保障指令发出和执行的可靠性。
(8)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过自身的数据分析，对数据中的疑难杂症进行及时处理，而通过非实时数据反馈模块则可以通过对ROS驱动***进行储存分析的数据进行累计学习，进而保障PLC控制模块可对该设备进行扩展新技能和维修的便捷性。
(9)、该基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过驱动调控模块可以有效的控制气缸的的压力值和气阀的排气量，进而保障气压组件运动模块控制各个组件运动的高效性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
图1为本发明一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***框图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
实施例一：
请参阅图1本发明提供一种技术方案：一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，包括ROS驱动***，ROS驱动***分别信号连接有气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块，气压驱动模块分别信号连接有驱动调控模块和气压组件运动模块，通过驱动调控模块和气压组件运动模块的相互配合调节下，可以将气压驱动模块中的气缸、气阀、气罐和空压机进行合理的调节运动，通过驱动调控模块可以有效的控制气缸的的压力值和气阀的排气量，进而保障气压组件运动模块控制各个组件运动的高效性。
进一步地，PLC控制模块分别信号连接有实时数据处理模块和非实时数据反馈模块，通过PLC控制模块自身携带的良好性能，利用可编程PLC的抗干扰能力强，故障率较低，保障了PLC控制模块对ROS驱动***实时传输数据进行检测，通过自身的数据分析，对数据中的疑难杂症进行及时处理，而通过非实时数据反馈模块则可以通过对ROS驱动***进行储存分析的数据进行累计学习，进而保障PLC控制模块可对该设备进行扩展新技能和维修的便捷性。
进一步地，DSP处理模块分别信号连接有指令分析模块、数据整理模块和DSP优化模块，通过DSP处理模块中的指令分析模块接收到ROS驱动***传输的指令后，指令分析模块会对各个指令进行整合，然后综合分析，进而得到多个指令中是否存在相互对冲的指令，进而保障指令发出和执行的可靠性。
进一步地，通过DSP处理模块中的数据整理模块接收到ROS驱动***传输的指令后，数据整理模块会根据指令中的数据源进行排列分析，进而保障终端数据的传输可以有序的进行执行，保障该装置运动的灵活性。
进一步地，通过DSP处理模块中的DSP优化模块接收到ROS驱动***传输的指令后，DSP优化模块将数据和程序分离，进而使DSP处理模块执行指令速度更快，实现DSP处理模块的优点，以处理能力强、内置较大的存储器、芯片功耗低及配置资源灵活达到ROS驱动***的高效性。
进一步地，气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块的终端信号连接有图像采集模块，通过设置图像采集模块，可以使该机构可以准确直观的对物料进行分析和处理，进而将物料的实时数据得到准确的分析，然后将物料的形态反馈给驱动终端。
进一步地，图像采集模块信号连接有PLD控制模块，PLD控制模块分别信号连接有轨迹控制模块和除噪控制模块，通过PLD控制模块，对机器人进行运动的X、Y和Z轴进行数据指令的发送，通过PLD控制模块只要三个参数配合适当，便可实现速敏捷和平稳准确的控制。
进一步地，通过PLD控制模块控制轨迹控制模块的同时，利用除噪控制模块的相互配合下，保障轨迹控制模块的X、Y和Z轴运动时具备灵活运动下，降低机器人运动发出的噪音，保障机器人的运动降噪效果。
进一步地，PLD控制模块信号连接有手动控制模块，手动控制模块分别信号连接有旋转模块、移动模块和夹持模块，手动控制模块信号连接有指令发送模块，指令发送模块信号连接有机械臂运动模块，机械臂运动模块信号连接有机械臂，通过机器人得到数据的分析和整合后，ROS驱动***的指令得到准确和灵活的排列发送下，机械臂可以进行无噪的旋转、移动和夹持，进而保障机械臂运动的灵活性，进而保障该机械臂运动形式、动作自由度、抓取质量和受力情况能够及时的做出优化和执行，保障了机械臂运动的精准性，以及保障机械臂的手臂腰关节、肩关节、肘关节和腕关节四个关节以及末端手爪的开合灵活自如，提高了机器人夹持工作的稳定性。
工作原理：一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，通过驱动调控模块和气压组件运动模块的相互配合调节下，可以将气压驱动模块中的气缸、气阀、气罐和空压机进行合理的调节运动，PLC控制模块上的实时数据处理模块和非实时数据反馈模块，对ROS驱动***进行数据分析时，DSP处理模块则通过指令分析模块、数据整理模块和DSP优化模块进行数据的整合排列，此时机器人通过图像采集模块和PLD控制模块对整合的数据指令进行分析执行，进而调控机械臂的旋转、移动和夹持工作。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，包括ROS驱动***，其特征在于：所述ROS驱动***分别信号连接有气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块，气压驱动模块、PLC控制模块和DSP处理模块的终端信号连接有图像采集模块，图像采集模块信号连接有PLD控制模块，PLD控制模块信号连接有手动控制模块，手动控制模块信号连接有指令发送模块，指令发送模块信号连接有机械臂运动模块，机械臂运动模块信号连接有机械臂。
2.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述气压驱动模块分别信号连接有驱动调控模块和气压组件运动模块，通过驱动调控模块和气压组件运动模块的相互配合调节下，可以将气压驱动模块中的气缸、气阀、气罐和空压机进行合理的调节运动。
3.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述PLC控制模块分别信号连接有实时数据处理模块和非实时数据反馈模块，实时数据处理模块通过自身的数据分析，对数据中的疑难杂症进行及时处。
4.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述DSP处理模块信号连接有指令分析模块，指令分析模块会对各个指令进行整合，然后综合分析。
5.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述DSP处理模块信号连接有数据整理模块，数据整理模块会根据指令中的数据源进行排列分析，进而保障终端数据的传输可以有序的进行执行。
6.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述DSP处理模块信号连接有DSP优化模块，DSP优化模块将数据和程序分离，进而使DSP处理模块执行指令速度更快。
7.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述所述PLD控制模块信号连接有轨迹控制模块，通过PLD控制模块，对机器人进行运动的X、Y和Z轴进行数据指令的发送。
8.根据权利要求7所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述PLD控制模块信号连接有除噪控制模块，利用除噪控制模块的相互配合下，保障轨迹控制模块的X、Y和Z轴运动时具备灵活运动下，降低机器人运动发出的噪音。
9.根据权利要求1所述的一种基于ROS***的智能工业机械臂驱动***，其特征在于：所述手动控制模块分别信号连接有旋转模块、移动模块和夹持模块。
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