基于单片机的三自由度机械手控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

机械手按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式机械手。

机械手是在自动化过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产效率。

2. 国内外研究现状分析

国内对机械手的研究概况：我国工业机械手的研究与开发起步比较晚，比欧美要晚30年左右，起步于上世纪70年代，1972年我国第一台机械手在上海开发成功，随之我国各省开始研制和应用机械手。

与此同时。

一系列的机器人关键部件也被开发出来，如机器人专用轴承，减震齿轮，直流伺服电机，编码器等等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）选择合适器件，搭建包括机械手、单片机、电源、电机、按键、显示器件等在内的硬件系统。

（2）c语言设计并实现软采用件算法，实现对固定位置固定大小的物体的抓取。

研究计划：1~3周前期知识储备，查阅相关资料，完成开题报告和文献综述。

4. 研究创新点

该机械手有3个自由度，分别为应用于舵机实现的绕Z轴的旋转；使用舵机让手臂可以水平伸缩、垂直升降。

该机械手的手爪应用齿轮-齿条的结构，齿条的上端装在手爪开合气缸的下端，当活塞伸出时，齿条推动其两边的齿孤绕固定轴旋转，使手爪张开；当活塞缩回时，齿条拉动齿弧绕固定轴旋转，使手爪闭合。