机械手臂控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.研究背景

近些年，机械臂的发展十分迅速。它是一种高科技自动化设备，它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。随着机械臂在各行各业中的应用越来越广泛，其控制多样化、复杂化的需求也日益增多。对于当今科技领域研究的一个热点，提高机械臂的控制精度、稳定性、操作灵活性对于提高其应用水平有着十分重要的意义。

2.研究目的

2. 研究内容和预期目标

1、研究内容

根据机械臂系统的控制要求，从机械臂的驱动方式、机械结构、控制器、控制算法这些方面进行研究，设计与开发四自由度机械臂控制系统的软硬件。

整体上选择单cpu集中控制方式，以stm32f103c8t6为主控芯片，在指令下输出pwm波，实现对舵机进行运动控制，进而实现各个关节的位置控制。

3. 研究的方法与步骤

首先充分了解任务书所提出的具体要求，查找单片机的相关资料，学习研究单片机的基本原理、硬件组成和结构。然后，查找有关机械臂的相关资料，对机械臂有一定基础的了解，在能满足任务书要求的前提，根据自身所学习与了解的相关知识，对系统的整体框架进行初步的设计，在确定方案的可行性后，对各个模块进行更深入的的研究与设计。具体分为以下步骤：

（1）了解单片机原理及研究现状，掌握其基本原理、硬件组成及结构、应用概况及熟练掌握单片机编程方法；

（2）应用自动控制原理

4. 参考文献

[1] 张洪润，孙悦等.单片机原理及应用[m].北京：清华大学出版社,2008.

[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m].北京：电子工业出版社,2005.

[3] 冯建华等.单片机应用的系统设计与产品开发[m].北京：人民邮电出版社,2004.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.25—2022.3.10 查阅资料，撰写开题报告

（2）2022.3.11—2022.3.30 硬件功能分析，熟悉单片机指令及编程语言

（3）2022.4.01—2022.5.01 设计电路原理图、编制应用程序