《工业控制计算机》2023年第36卷第1期自动化技术高速发展，自动控制在日常生活中处处可见。机器夹爪是自动化控制系统中的重要执行部件［1］，在当今时代自动化生产起着很重要的作用［2］，机器夹爪的应用提高了生产的安全性和可靠性［3］，提高了生产效率，机器夹爪是自动化生产过程中的“手”，解放了人的劳动。机器夹爪接受上位机传送的数据和指令，将指令转换成夹爪执行的力度及进行抓取和释放动作［4］，以达到抓取物件以及转移物件的目的。机器夹爪在夹取不同物品时，通常需要基于物品的不同，对夹取力进行控制，以实现机器人分拣、搬运物品的适应性。机器夹爪为实现对夹取力的控制，通常在夹爪上安装力传感器，以实现夹取力的精确控制，力传感器增加了机器人末端负载及系统的复杂程度，本文通过对执行电机的输出力矩控制，实现对机器夹爪的夹取力控制。1系统结构机器人柔顺夹爪控制系统包括控制器、驱动电路、电机、编码器、串口通信。控制器用于控制夹爪的抓取，通过产生PWM信号，控制驱动电机，电机带动夹爪实现对物品抓取与释放。系统结构如图1所示：图1系统结构图控制器采用STM32F103T8U6，T系列芯片在满足本课题需求的同时体积最小，有效减少硬件体积。驱动电路采用DRV8876驱动芯片，该芯片集成了空心杯直流功率放大电路及电机电枢电流采集电路，提高机器人夹爪控制电机驱动系统的集成度，减小系统复杂性。机器夹爪实现对夹取物品的柔顺控制是通过控制夹取时的电机电流来完成，控制流程如图2所示。电机驱动系统接收上位机抓取指令，基于物品代码查询需要的夹取力，抓取完成后反馈给上位机信号，保持夹取状态直到接收松开指令，等待下一次抓取命令。2硬件设计STM32F103T8U6是103系列中管脚最少、体积最小的型号。拥有32位CPU，主频为72MHz，具备脉宽调制、串口通讯等机器夹爪驱动电机所需外设。DRV8876电机驱动芯片是有刷直流电机驱动器，工作电压在4.5至37V之间，输出负载电流范围广，适用于直流电机控制，控制电路如图3所示。芯片使用低侧功率MOSFET上的电流来检测电机电流，IPROPI引脚上输出与电机电流一定比例电流，设计外部电阻器将比例电流转换为输出电压，将该电压连接到控制芯片的AD变换器，实现对电机电流的检测。图3DRV8876驱动电路机器人柔顺夹爪控制系统设计李永靠万其林心怡马俊哲（南京工程学院自动化学院，江苏南京211167）DesignofGripperComplianceControlSystem摘要：机器人末端机械夹爪在机械臂带动下能够完成对物品...
