基于主从式单片机机器人多关节联动控制系统.pdf

本文主要介绍了一种基于主从式单片机的机器人多关节联动控制系统，该系统适用于各种机器人关节的精确控制。在该系统中，主单片机作为主控制器，负责整体协调和管理，而从单片机则作为关节驱动控制器，每个关节对应一个从单片机，形成独立的控制环路。这样的设计允许系统根据实际需求动态修改电机数量，具有良好的系统参数可调性、扩展性和高速控制能力。 系统架构上，采用了模块化设计，使得各模块之间相对独立，便于开发和维护。主单片机主要负责与PC机的通信，接收任务并进行分配，同时执行轨迹规划、运动差补、数据处理与存储以及实时监控等功能。PC机作为人机交互界面，用于输入指令和显示系统状态。从单片机则直接控制电机，执行关节的精确动作。 在实际应用中，该系统能够实现机器人关节的椭圆轨迹运动，例如在提升爪的工作过程中，爪子沿椭圆轨迹移动，提供了灵活的运动路径。通过调整特定的齿数关系，可以确保关节按照预定轨迹运行，满足不同工作场景的需求。此外，系统还具有高度的通用性，可以适应同步齿形带、链条或其他类型的皮带传动，甚至可以转化为行星齿轮传动机构，如在某些机器人的设计中所采用的那样。 基于主从式单片机的机器人多关节联动控制系统具有灵活性、可扩展性和高效控制的特点，适用于各种复杂机器人操作，能够有效地提高机器人关节的运动精度和系统的可靠性。该系统的设计理念和实现方法对于嵌入式硬件和单片机领域的研究与开发具有重要的参考价值。