以双相机引导机械手贴合系统为研究背景,研究了EtherCAT实时性对SCARA机器人运动轨迹精度的影响。对SCARA机器人的运动学进行建模,采用标准的D-H建模法,确定机器人的连杆参数,分析机器人的正运动学和逆运动学,并采用解析法求解运动学逆解。利用MATLAB中的机器人工具箱Robotics Toolbox,对机器人的运动学进行仿真分析,验证了运动学模型建立的正确性。分析了EtherCAT的实时性,通过EtherCAT的分布时钟同步机制,由抓包工具为以太网报文打上时间戳;采用wireshark抓包软件,分析数据传输过程中的抖动延时;采用示波器,测出同步误差,验证了EtherCAT的高同步性。采用七次多项式轨迹规划算法,在试验平台进行了轨迹精度的验证。验证结果表明:EtherCAT同步时,其速度给定与反馈的偏差小、波动小。EtherCAT实时性的研究为EtherCAT在机器人领域的应用提供了理论基础,为EtherCAT在数控加工领域的应用提供参考。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name X-Y平面内移动;在竖直方向即Z轴方向有一个旋转关节和一个平移关节，使得机械手末端作上下运动［4］。SCAＲA机器人具备以下优点:可用于电子和汽车零部件装配;可加工具备高速、高重复定位精度特征的零件;机械结构简单、运行可靠;手工操作全自动化;占地面积小、运动范围大;臂长400mm，最大负载3kg;紧凑型设计。1．2EtherCAT的工作原理EtherCAT充分利用了以太网全双工的特性［5］，机器人轨迹-电动钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机使用主从模式介质访问控制。EtherCAT工作原理如图1所示。图1EtherCAT工作原理图AT总线技术采用了Interbus的“集总帧”这一中心思想。EtherCAT对帧传输的核心思想是集中传输单独处理，将不同网段不同设备中的过程数据都集中存放在同一个EtherCAT报文中。该以太网帧按照确定的顺序遍历所有从站。主站发送报文给第一个从站。从站读取帧中需要的对应的数据，同时插入需要输出的数据，再传递给下一个从站。报文经过最后一个节点从站的处理后再返回，最终通过第一个节点返回到主站［6］。整个报文的处理过程形成一个闭环。报文信息均由从站控制器处理，即在硬件上进行，所以总线延时很短。1．3系统结构本文选用的平台是SCAＲA机械手双相机引导对位系统。该系统结构框图如图2所示。系统由一台SCAＲA机器人、五台带有EtherCAT网口的驱动器、一个主站控制器、一个光源控制器、一个光电传感器、两个相机和两个光源构成。光源控制器主要是控制光源的亮度。光电传感器用来检测皮带上的物体，通过高低电平的变化给出信机器人轨迹-电动钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name