➤ 00背景

在 增加了机械爪的双轴机械臂 安装调试之后， 发现进行平顺控制效果不好 ，因此在原来的基础上进行了如下的改动：

• 肩部和肘部的角度传感器采用了： 角度编码器 ST-3806-15-RS 读取时间大约为2.2ms。
• 在肩部电动机增加了 行星轮减速器 加电之后，肩部强度非常好，基本上无法推动。
• 所使用的电路板仍然是原来控制板¹。

➤ 01组装过程

1.核心控制电路板

采用在 两轴机械臂+机械爪整体控制板设计与机械爪控制调试 中相同的硬件设计。单片机软件另外重新建立目录。

2.传感器安装

(1) 角度传感器接头制作

根据 角度编码器 ST-3806-15-RS 中给出的接口标准，对于ST-3806-15-RS制作5pins的100mil的接口（Male）。

表格：角度传感器接头定义

(2) 设置参数

使用CNT2AXESSCLASWSTCH8H进行设置：

AD\XQWF\2020\机械臂\CNT2AXESCLASWSTC8H.PcbDoc

软件使用：

C51\STC\Project\XQWF\2020\TestST3806\TestST3806.uvproj

使用命令：sb115200, angle进行设置波特率以及读取角度。

else IFARG0("sb115200") {
    printf("Set ST3806 baud 115200:\r\n");
    ON(ST3806_SET1_PIN);
    WaitTime(3000);
    OFF(ST3806_SET1_PIN);
    WaitTime(1000);
    SetUART2Baud(9600);
    ucRet = ST3806SetBaud115200();
    printf("Set Result: %bd\r\n", ucRet);
    SetUART2Baud(115200);
} else IFARG0("angle") {
    printf("%d %d\r\n", ST3806ReadNumber(0), ST3806ReadNumber(1));

  

 

  
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• 注意：
  在设置时候，出现了不稳定现象，也就是通过几次的设置，才能够设置成功。这方面的原因还需要进一步核实。

(3) 接入端口

• 肩部角度传感器接入端口1： PORT1
• 肘部角度传感器接入端口2： PORT2

3.步进电机控制线

(1) 接入端口

将步进电机脉冲信号接入两个端口：

• 肩部步进电机控制端口接入：控制端口1
• 肘部步进电机控制端口接入：控制端口2

(2) 细分步骤设定

• 肩部步进电机驱动：设置为6400：SW1234: ON,ON,OFF,ON
• 肘部步进电机驱动：设置为512000： SW12345：OFF，OFF，OFF，OFF，ON

下图显示了肘关节的细分设置：

如果驱动器细分不对，则实际运行的角度与给定的角度之间不匹配。比如会出现过冲的现象。下面是测试肘部关节电机运动出现的过冲。会看到肘关节实际上经过许多次的调整最终才回到零点位置（0x4000）。

4.基本控制指令

(1) 运动控制

• pul1: 肩部运动控制指令
• pul2: 肘部运动控制指令

pul1(x) n: n >0: 逆时针运动； n<0:顺时针运动

pul1: 180°运动指令范围：32000

(2) 角度读取

• angle: 返回 shoulder, elbow角度。

角度运动逆时针数值减少，顺时针，数值增加。

肩部角度逆时针极限：25410
肩部角度顺时针极限：9011

肘部逆时针极限：29064
肘部顺时针极限：20907

(3) 角度归一化

肩部角度：$${\theta }_{shoulder}=\left(\theta +12000\right)\%0x7fff$$

肘部角度：$${\theta }_{elbow}=\left(\theta +8000\right)\%0x7fff$$

修正之后，顺时针增加：
肩部角度极限：min=4628, max=21264
肘部角度极限：min=5000, max=30000

➤ ※ 总结

这款机械臂的机械部分除了前端的机械爪之外基本上定型。下面将控制器进行升级。

■ 相关文献链接:

• 两轴机械臂+机械爪整体控制板设计与机械爪控制调试
• 双关节机械臂+机械爪运动控制
• 角度编码器 ST-3806-15-RS
• 增加行星轮减速后机械臂调试

文章来源: zhuoqing.blog.csdn.net，作者：卓晴，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/109007772