基于单片机控制的六自由度自动寻迹机械人的设

基于单片机控制的六自由度自动寻迹机械人的设计与实现

 

 

     随着自动化技术的普及，为了解决工厂劳动力缺乏的问题，利用MSP430芯片控制能力强，设计灵活，以及编程语言易于修改等优点，采用软件设计和硬件设计相结合，设计了该六自由度自动寻迹机械人，以便进行物科搬运工作，利用编辑器运行程序、调试时间、运行的步骤，将写好的程序导入仿真硬件电路中，查看是否与设计要求的一致，该设计具有性能稳定，功耗低，价格低廉，安全可靠，操作方便等特点。

 

　　本设计主要应用单片机MSP430作为控制核心，直流电机、热释电型红外传感器等相结合的系统。它充分发挥了单片机的性能，其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。

 

　　本设计中自动寻迹模块主要由单片机及其外同电路、红外寻迹电路、直流电机控制电路等组成。正常工作时，单片机循环检测红外寻迹电路输出信号，据此产生直流电机控制信号，当系统检测到工作方式发生改变时，系统进入相应方式。其原理框图如图1、图2所示。

 

　　寻迹机器人系统的控制核心，一般情况下以MSP430单片机片内的基本硬件资源为主，有必要时再扩展部分外部器件。在本设计中需要完成的控制比较简单，以单片机片内的基本硬件资源完全可以实现，因此不需扩展。

　　

　　六自由度机械手是由6个伺服电机驱动的机器手臂。除了构成手臂的4个关节、手腕1个关节外，再加上手部的夹持，实现了1个机械手的机械结构。

　　该控制模块采用5V直流电源分别为单片机和机械手臂的电机供电，电路包括手动复位电路、晶振电路、矩阵键盘、用以控制单片机转角的控制的独立键盘、伺服电机接入口，并可通过显示屏显示被选电机标识号和该电机转动的角度。

 

　　本系统为单片机的寻迹机器人系统，主要应用单片机MSP430作为控制核心，直流电机、舵机、一体红外接收头等相结合的系统。这个系统软硬件设计简单，易于开发，严格控制各种元件的采购成本，所以价格低廉，安全可靠，操作方便。

 

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