针对当前绘图机器人体积较大、绘图平面小、只能工作于水平面等不足,提出了一种基于伺服电机驱动的悬挂式绘图机器人系统设计方法.该系统采用悬挂式设计,由电机驱动模块、图像处理模块和WIFI传输模块构成.基于系统的硬件架构,建立了绘图机器人的几何坐标系,通过对电机力矩及转速分析确立了绘图机器人的运动方程.所要绘制的目标图形经二值化、边缘细化、连续曲线检测等系列处理后转换为适合机器人执行的矢量图,下载至执行机构后便可执行绘图操作.本设计采用了带编码盘的N20金属齿轮电机,以MKR1000单片机作为电机控制器,在Matlab平台下开发了图像处理及控制程序,通过WIFI实现主机与单片机之间的无线通信.实验结果表明,设计的系统可在竖直的白板或墙壁上灵活绘图,具有绘图精度高、绘制面积大、结构简单、体积小、重量轻、成本低等特点.
绘图机器人 悬挂式 伺服电机驱动 矢量图 控制方法