基于ARM的漿果采摘機(jī)械手運動控制研究
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本控制系統(tǒng)采用ARM（Advanced RISC Machine）微處理器，其與單片機(jī)和DSP等相比具有很強(qiáng)的通用性，以其高速度、高性價比和低功耗等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
1 控制系統(tǒng)功能要求
漿果采摘機(jī)器人的主要執(zhí)行部分———機(jī)械手分為手臂和手腕兩部分。機(jī)械手如何躲避障礙物并能準(zhǔn)確到達(dá)果實目標(biāo)的位置是由機(jī)械手的自由度決定的，通常機(jī)械手在空間的位置和運動范圍主要取決于手臂部分的自由度，為了使機(jī)械手能夠到達(dá)空間的任一指定位置，其手臂部分至少應(yīng)具有3 個自由度。手腕部分自由度主要是用來調(diào)整末端執(zhí)行器在空間的姿態(tài)，為了使末端執(zhí)行器在空間也能取得任意要求的姿態(tài),在理論上要求手腕部分也應(yīng)具有3 個自由度。其示意簡圖如圖1 所示。
控制系統(tǒng)的任務(wù)是從上位機(jī)接受指令，驅(qū)動各自由度所對應(yīng)的電機(jī)，從而使采摘機(jī)械手到達(dá)指定位置進(jìn)行作業(yè)。
2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
機(jī)器人控制系統(tǒng)一般需要滿足以下幾個基本要求。
①控制系統(tǒng)的小型化、輕型化和模塊化；
②控制系統(tǒng)的實時性；
③系統(tǒng)的穩(wěn)定性和開放性。
為此將本控制系統(tǒng)設(shè)計成由主控制模塊、驅(qū)動模塊和反饋模塊三部分組成，如圖2 所示。
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