基于STM32的機械臂運動控制系統設計研究

劉　磊，余汾芬

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基于STM32的機械臂運動控制系統設計研究

*劉磊1，余汾芬2

（1. 安慶職業技術學院，安徽，安慶 246003；2.安慶醫藥高等專科學校，安徽，安慶 246052）

為了提高機械臂運動的準確性以及提高機械臂的控制效率，運用STM32處理器設計了一種機械臂運動控制系統。采用STM32作為主控系統的核心，通過角度位移傳感器構成機械臂的感知模塊，利用舵機驅動電路構成機械臂的運動模塊，從而形成機械臂運動控制系統的硬件單元。以模糊PID控制理論為軟件核心，對機械臂運動過程中的軌跡偏差進行計算，形成控制量。主控器STM32將根據控制量對機械臂的運動模塊發出調控信號，使得機械臂能夠快速回歸預定的運動軌跡。實驗結果表明，本文所設計的機械臂運動控制系統，能夠快速、準確地對機械臂的運動狀態進行控制，提高機械臂運動的準確性。

機械臂；運動控制；STM32；角度位移傳感器；模糊PID控制理論；運動軌跡

0 引言

機械臂是一種模擬人體手臂的機器[1]。機械臂的廣泛使用，不僅提高了生產制造的自動化及智能化程度，而且還提高了生產制造過程中的安全性，降低了人工勞動量[2]。

對機械臂運動的精準控制是提高生產效率、提高產品質量的一項重要措施。對此，人們對機械臂的控制進行了大量的研究，當下出現了較多的機械臂運動控制系統，如Xu等人[3]提出了一種具有不確定運動學和動力學的自由漂浮空間機械手的自適應零反作用運動控制，獲取自適應控制基礎的線性表達式，在速度水平上開發了基于RNS的自適應控制方法。……