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基于嵌入式运动控制器的裱花机器人控制系统设计

【摘要】:随着食品3D打印机器人的成熟,应用于蛋糕平面裱花的裱花机器人发展越来越快,本课题开发设计了一种裱花机器人控制系统,用于巧克力、奶油等流质食品的平面裱花,主要工作如下:首先,设计了裱花机器人的控制硬件系统。该控制系统硬件以嵌入式运动控制器为核心,由运动控制模块、电机拖动模块、传感器模块及电源模块等组成,可以实现5自由度机器人的相关运动。其次,开发了可以满足机器人裱花运动需求的控制系统软件,再此基础上,设计了相应的图形生成软件并且最终实现了某些图形的裱花运动。最后,在建立了裱花嘴流量模型的基础上,进行了 MATLAB环境下的裱花过程仿真,实现了裱花路径规划;提出了图形放缩算法并进行了仿真验证,同时针对其不足提出了相应的优化方法。

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