黄瓜采摘机械手设计.doc

摘要:针对现如今人工采摘的效率低下的问题，采用一种通过舵机或其他动力机构带动的机械手臂构件，按照固定的流程来实现移动、抓取等动作的自动化操纵装置，来进行提高生产效率。本文对机械设计和控制设计的合理数图描述，通过对机械手的具体力的计算，从而得知需要进给的力，并且运用单片机对舵机进行控制，从而控制机械手采摘黄瓜的过程。通过上述的改进，得到对黄瓜采摘机械手的一个基本的认识，并且能够简单的设计。

关键词 单片机；机械手；现代农业；舵机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景及意义-1

1.3 机械手介绍与发展历史-2

1.4 本文的主要内容-3

2 方案的选择-5

3 黄瓜采摘机械手结构设计-7

3.1 黄瓜采摘机械手总体设计-7

3.2 黄瓜采摘机械手结构设计-8

3.3 黄瓜采摘机械手主要构件尺寸结构设计-9

3.3.1 黄瓜采摘机械手大臂尺寸设计-9

3.3.2 黄瓜采摘机械手小臂尺寸设计-9

3.3.3 黄瓜采摘机械手爪部结构设计-10

3.3.4黄瓜识别系统-16

4 黄瓜采摘机械手控制系统设计-17

4.1 舵机的原理与应用-17

4.1.1舵机的结构-17

4.1.2常见舵机的分类-18

4.1.3舵机驱动原理-19

4.2 脉宽调制原理与应用-19

4.2.1脉宽调制原理-19

4.2.2脉冲宽度调制技术发展历史-19

4.3元件选型-20

4.3.1单片机选型-20

4.3.2舵机选型-21

4.4硬件架构设计-23

4.5硬件电路设计-24

4.5.1单片机最小系统电路设计-24

4.5.2四路舵机驱动电路设计-25

4.5.3按键控制电路设计-26

4.5.4直流电源电路设计-27

4.5.5供电隔离电路设计-28

4.6软件流程设计-29

4.6.1 系统流程设计-29

4.6.2 驱动程序设计-30

结论-31

致谢-32

参考文献-33

附录-34

附录1 控制系统原理图-31