【2017貿(mào)澤大賽】三等獎作品：通過簡單的手勢控制機械臂運動

手勢控制機械臂項目概述：
本系統(tǒng)是采用CC3220s與LPC54608制作的手勢控制的機械臂系統(tǒng)?？梢酝瓿赏ㄟ^簡單的手勢對機械臂的控制。手勢識別指令采用的是MPU6050以及CC3220S自帶的BMA222加速度計組合采集的。CC3220S作為手勢端，將采集到的角度值進行分析、濾波、修正之后通過藍牙發(fā)送給LPC54608，其中LPC54608作為控制端，與舵機相連，接收手勢命令，通過濾波、限幅與消抖之后控制舵機，進而完成機械臂的運動。通信采用藍牙進行，CC3220S將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理封裝、打包，通過串口進行發(fā)送，LPC54608將接收到的數(shù)據(jù)進行解析，防止出錯。近實物驗證，功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
作品實物圖：
1. 整體系統(tǒng)圖
在這些行圖中，包含了整個系統(tǒng)的組成圖片（4自由度機械臂，LPC54608，CC3220S，MPU6050，藍牙模塊等）

2. CC3220S
CC3220S采集MPU6050與BMA222的數(shù)據(jù)，進行轉(zhuǎn)換，封裝。然后通過藍牙模塊發(fā)送出去，其中用到的模塊都有標注，LED燈組用來顯示連接狀態(tài)，綠燈與黃燈表明IIC通信是都正常，在正常情況之下常亮，當IIC攔截不正常時會熄滅。紅色的LED用來標志狀態(tài)（LED說明：此LED有三種閃爍狀態(tài)，機械臂動作時閃爍周期是1秒，機械手動作時閃爍周期是2秒，空閑階段閃爍周期是3秒），開關(guān)用來進行不同功能的控制轉(zhuǎn)換（開關(guān)用途：本來機械臂的機械手是想通過彎曲度傳感器來進行識別的，彎曲傳感器實際上是一種可變電阻，不同的彎曲度的電阻值不一樣，通過采集AD值既可以進行彎曲度的識別了，但是目前在實習，彎曲傳感器放在了學校忘帶，所以在這里我就采用了mpu6050來才做，然后用圖中所示的開關(guān)進行模式切換，區(qū)別是控制機械臂還是控制機械手）。

3. LPC54608
LPC54608接受來自CC3220S的數(shù)據(jù)，結(jié)果解析出具體角度數(shù)據(jù)，然后通過各種數(shù)據(jù)處理將數(shù)值轉(zhuǎn)換成舵機控制數(shù)據(jù)，控制舵機的轉(zhuǎn)動。同時液晶屏會實時顯示接收到的數(shù)據(jù)，方便調(diào)試工作。

4. 機械臂
機械臂采用了4自由度的小型機械臂，控制舵機的型號是MG90S（控制力度太小，靈敏度太低，別問我為什么選擇這個機械臂，因為no money，想著下學期就要畢業(yè)了，提前到公司實習一下，結(jié)果這一實習，直接就要吃土了，省吃儉用，靠著螞蟻花唄才買了一個這個機械臂，沒辦法呀，自己挖的坑，怎么也得跳進去呀，只能將就著用這個機械臂了。這里還要吐槽一下，組裝機械臂花了半天也就算了，調(diào)試的時候花了n天，都不好意思說了，力度還小的不行，靈敏度也特差，小范圍的值變動根本就不動作）

5. 調(diào)試過程圖
放上一些在軟件調(diào)試過程中的一些圖片

演示視頻：
1. 手勢控制端CC3220S組成及介紹
說明：本來這個系統(tǒng)是應該直接待在手上的，但是由于體積有點大，帶上之后不好操作，而且我也沒有手套。所以我就直接拿著拿著演示了。

2. 機械臂控制端LPC54608組成及介紹
說明：這是LPC54608的控制演示，圖中可以看到屏幕顯示接收到的數(shù)據(jù)，只有成功接收后才會顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不正確的話是不會讀取的，會直接跑跑去不解析。

3. 系統(tǒng)工作演示
說明：這是系統(tǒng)工作時的演示視頻。從視頻中可以看出機械臂運動的不是很流暢，其實硬件原因占很大一部分，前面已經(jīng)說過了，買的這個機械臂我也很后悔，但是沒辦法，這能將就著調(diào)試。這個械臂的最大的缺點就是靈敏度太差，所以會出現(xiàn)運動不流暢的現(xiàn)象，其次就是力度太小，稍微受電力就會出現(xiàn)不能運動的現(xiàn)象。當然，說了這么多，具體的原因還是在我自己。

3. 系統(tǒng)工作演示
說明：這個視頻看看就行

附件資料截圖：