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基于LabVIEW的正畸弓丝弯制机器人的控制系统

更新时间：2020-02-22 08:53:42 大小：4M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：labview机器人控制系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着医疗水平的不断提高，错颌畸形的治疗也越来越得到重视，据统计，在美国已有超七成的人接受了正畸有关的治疗。而对于我国来说，错颌畸形的矫正治疗也已经成为了迫切的需求。目前，弓丝的弯制是由医生用正畸弓丝成型器弯制成所需形状，不仅弯制效率低，还很难保证弓丝成形的质量。基于以上原因，医生迫切需要一种正畸弓丝弯制控制系统去代替人工进行角度、位移的调整并弯制出相应的弓丝。论文主要对正畸弓丝弯制机器人控制系统进行了研究，完成对控制系统的设计与分析，本文主要内容如下：

  首先，分析各机构的运动特点和工作原理，以及所要达到的控制要求，通过计算机编程语言及硬件的对比，选择出合理的上位机开发工具和下位机控制硬件，并确定最终的正畸弓丝弯制机器人的弯制控制系统。

  其次，设计下位机的硬件系统，选用Arduino Mega2560作为控制芯片，并对控制器的核心电路进行了设计。确定Ramps扩展板、驱动器等其他控制系统中的硬件部分，并利用 MATLAB/Simulink建立电机仿真模型并对细分模块进行研究。

  再次，根据机器人的工作需求，建立正畸弓丝托槽线段及其位移调整和角度调整的数学模型，并通过LabVIEW2014设计的上位机交互界面，实现对正畸弓丝托槽线段角度和位移的交互调整。通过LabVIEW的Serial串口实现了与 Arduino Mega2560的通讯。进行了交互调整算法的研究，完成基于LabVIEW的正畸弓丝弯制运动控制。

  最后，搭建正畸弓丝弯制机器人控制系统实验平台，并以患者的口腔参数为例进行正畸弓丝的弯制控制实验，控制系统满足弓丝弯制要求，可以实现正畸弓丝的自动化控制。对所得实验结果进行测量并与理想数据进行对比验证，从而分析误差的来源并提出了减少误差的方案，为下一步的研究奠定了基础。

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