基于ARM的码垛机械手控制系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着工业自动化的发展，码垛机器人作为一种重要的工业自动化设备，正越来越广泛地应用于物流仓储、生产制造等领域。

码垛机器人能够代替人工完成重复、繁重的搬运工作，不仅可以提高生产效率、降低人工成本，还可以有效避免工伤事故的发生。

本课题旨在设计一种基于arm的码垛机械手控制系统，以实现对码垛机械手的精确、稳定控制，提高码垛作业的效率和自动化程度。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着机器人技术的不断发展，码垛机器人技术也取得了长足的进步。

国内外许多学者和研究机构对码垛机器人的控制系统、运动规划、轨迹跟踪等方面进行了深入研究，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题主要内容包括以下几个方面:
1.系统需求分析与方案设计:分析码垛机械手的功能需求和性能指标，设计系统的整体架构，包括硬件平台和软件架构。

2.硬件平台设计与实现:选择合适的arm处理器作为控制核心，设计电机驱动电路、传感器接口电路和人机交互界面，并完成硬件平台的搭建和调试。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，逐步开展研究工作。

首先，进行系统需求分析，确定码垛机械手的功能需求和性能指标，并进行文献调研，了解国内外码垛机器人的研究现状和发展趋势，为系统设计提供理论依据。

其次，进行系统总体方案设计，确定系统的硬件架构和软件架构，并进行硬件平台选型和软件平台搭建。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于arm的低成本控制系统:采用arm处理器作为控制核心，设计低成本、高性能的码垛机械手控制系统，降低系统成本，提高市场竞争力。

2.开放式软件架构:采用模块化设计思想，构建开放式软件架构，方便系统功能扩展和升级。

3.融合多种传感器信息:集成编码器、接近开关等多种传感器信息，实现对码垛机械手的精确控制和安全保护。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 黄勇,黄攀峰,谢涛,等. 基于arm和codesys的六自由度机械臂控制系统设计[j]. 机床与液压,2021,49(16):154-158.

[2] 谢震. 基于stm32的码垛机器人控制系统设计[j]. 电子技术与软件工程,2021(19):82-84.

[3] 张凯,李艳军. 基于arm的五自由度机械臂控制系统设计[j]. 电子技术应用,2020,46(12):184-187,192.