机械臂速成小指南（十九）：机械臂的电路板抓取实验

Move J。该命令是使机械臂所有的关节一起工作来完成移动，轨迹形状通常不为直线， 而是一个所有关节一起工作的扫动。这是最简单也是最常用的方法。这就是前文中我们分析的线性规划。

off J。这是一个被存储位置的值抵消的联合移动。此移动将应用在“teach new position”按钮上方的存储位置字段中设置的任何存储位置号。

Move L。这将执行一个完美的直线到期望位置。这个程序生成向下位机发送一系列的路径点。

Move A。使得机械臂的轨迹为一圆弧。首先选择“Move A Beg”，并同时设置机械臂的运行速度（示教是设置速度比例）。其次，选择“Move A Mid”，然后示教第二个点。最后选择“Move A End”，并在终点或弧线上标出你想要的轨迹点。命令窗口现在将有 3 行代码，每行对应 3 个点。当一个“Move A Beg”的代码行被执行，程序将自动运行接下来的 2 行代码来计算弧并生成轨迹。如果轨迹无法实现，这一步就无法进行。当所有形成弧的路径点都被传输到下位机的过程中，在执行移动 a 之前会有几秒钟的延迟。

Move C。在空间中3个点确定一个圆，因此，我们同样需要储存三个点的坐标。步骤与Move A相同。

Move SP。在轨迹点寄存器界面中有 16 个可以设置的存储位置。X,Y,Z,Y,P,R，对于你想要执行的任何位置或程序中的多个位置。当你示教时，机械臂将移动到你在寄存器标签上为存储位置所输入的位置。

off SP。使机械臂移动到一个存储位置，然后通过另一个存储位置的值对该位置进行偏移。

Teach SP。这个移动命令将插入 6 行到你的程序中，当执行时将机器人当前位置存储到你选择的轨迹点寄存器中。这使得根据需要填充存储的位置变得更加容易。

二、实验设计

我们设计实验的操作对象为尺寸为3.8cm×2.8cm的电路板，实验中机械臂的运动路线如下图所示。

其中，实线方框表示电路板拿取区域，虚线方框表示电路板放置区域。所有电路板均位于基坐标系的平面上，圆弧上各区域间相距22.5°，实际摆放如下图所示。

实验过程中，机械臂需要沿着圆弧轨迹将电路板从拿取区域移动至放置区域，同时，最后一块电路板需要在移动过程中旋转90°。

生成轨迹所需要的目标点按通信协议储存于上位机的指令显示区域（位于主控界面左下角），如下图所示。

三、机械臂夹爪控制程序

机械臂夹爪的控制选用了之前学习过的正点原子开发板舵机型号为S3010，是之前搞智能车竞赛剩下的，该舵机的转角与高电平的脉宽有关，黑线接地，红线接电源（5V），白线为控制线。

int main(void) { u8 key; //保存键值 u16 pwmval=1945; //pwm比较值初始化，此时夹爪张开到最大角度 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2 delay_init(168); //初始化延时函数 uart_init(115200);//串口波特率115200 TIM14_PWM_Init(2000-1,840-1); //84M/840=0.1Mhz的技术频率，重装载值为2000，所以pwm频率为50hz，周期为20ms KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 while(1) //根据按键改变夹爪开闭状态 { delay_ms(10); key=KEY_Scan(1); //得到键值 if(key) { switch(key) { case KEY0_PRES: //按下按键0，夹爪闭合 pwmval=pwmval+1; //递增，通过改变加数，改变夹爪速度 if(pwmval>1945) //该限值由夹爪机械结构决定 pwmval=1945; break; case KEY1_PRES: //按下按键1，夹爪张开 pwmval=pwmval-1; //递减，通过改变减数，改变夹爪速度 if(pwmval<1875)//该限值由夹爪机械结构决定 pwmval=1875; break; } } TIM_SetCompare1(TIM14,pwmval); //改变占空比 } }