一、硬件方案
本系統由STM32F103C8T6單片機核心板、1.44寸TFT彩屏、四路舵機(搭配機械臂四個自由度控制)、2路搖桿(四個方向)、按鍵組成。
二、功能設計
1、該系統由2個搖桿表達四個方向,對應驅動控制四個舵機的運行,搭配機械臂結構能夠表達左右云臺轉動、前后機械臂運動、抓放輕物品及上下運動功能。
2、該系統分為“手動模式”、“學習模式”、“自動模式”,通過按鍵K1進行切換模式。上電默認是手動模式。
3、“手動模式”:通過2路搖桿左右、前后操作,控制四個舵機運動,搭配機械臂并能夠抓取運輸輕物品;搖桿操作時機械臂相應動作,不操作時靜止不動。
4、“學習模式”:學習過程用到手動模式的操作,即通過2個搖桿的四個方向,分別能夠控制四個舵機搭配機械臂運行。運動到某個需要記錄的位置時,按鍵K2按下對當前四個自由度的舵機狀態(tài)進行記錄,最多記錄20條動作,一般7個動作就能夠表達出一個抓取、運輸、投放等動作功能。并且對學習的動作步驟進行顯示統計,方便在自動模式下進行運行。
5、“自動模式”:在學習模式學習后,進入該模式,(如果沒有做過學習,無法進入自動模式)機械臂自動執(zhí)行學習模式下學習的動作,比如學習模式中學習了,抓取、運輸、投放等功能;該自動模式自動按照學習的運行動作反復抓取、運輸、投放。并且能夠顯示當前操作步驟是學習模式下學習的第幾步。
6、“復位模式”為隱含模式,任何情況下按鍵K3按下,能夠恢復多節(jié)到原始位置。即按下K3后,四個舵機自動運行到上電時初始位置,然后退出復位模式返回到手動控制模式。