基于AVR单片机的多关节机械臂设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

机器人技术建立在多学科发展的基础上，具有应用领域广，技术新，学科综合与交叉性强等特点。传统机器人技术涉及机械学，电子学，自动控制等学科；现代机器人技术综合了更加广泛的学科与技术领域，如计算机科学，仿生学，生物工程等。各种各样的机器人不但已经成为现代高科技的应用载体，而且自身也迅速发展成为一个相对独立的研究与交叉技术领域，形成了特有的理论研究和学术发展方向，具有鲜明的学科特色。

随着科技的发展，单片机的发展越来越迅速。过去的单片机在数据传递时是累加器和存储器之间的传递，周期较长。而在avr单片机中，用的是通用工作寄存器代替累加器，从而提高了数据传递效率。avr单片机采用risc结构能够用一般的编程器还可以在线编程，这样在产品开发和设计过程中，可以先装配后编程，可以缩短开发周期，这样对于用avr单片机用户只要用avr的开发软件平台而不需要购买仿真硬件设备从而节省成本。因此，在这样的情况下，基于avr单片机控制的机械臂就显得具有很大的优势。作为机器人的大脑，本设计的控制核心，avr单片机已广泛地应用于军事，工业，家用电器，智能玩具，便携式智能仪表和机器人制作等领域，使产品的功能，精度和质量大幅度提升，且电路简单，故障率低，可靠性高，成本低廉。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究或解决的问题：

该毕业设计的课题是基于avr单片机的多关节机械臂设计，课题中以avr atmega128单片机为控制核心的多关节机械臂主要用于工业焊接生产线，本设计可以实现其基本功能,如实现抓取，六个空间自由度的移动等。 多关节机械臂是个完整自动控制系统，其包括控制器，传感器，执行器。本设计选用数字舵机作为被控对象（执行器），获得最高水平的快速，准确的响应，实现移动抓取。课题的思想为：整个系统以avr单片机作为上位机，以红外传感器发出抓取信号，用数字舵机作为执行单元，来实现空间内自主移动寻找抓取对象，并将物体放到指定位置。本设计需要学生自主编程，调试以实现稳定运行。

主要任务：