能畫畫的程控機(jī)械手

　　一、項(xiàng)目背景
　　
　　能畫畫的程控機(jī)械手。它的機(jī)械裝置完全依靠手工制作，構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，能夠把趣味性和知識(shí)性融合在一起。通過演示。觀賞性比較強(qiáng)，能激發(fā)學(xué)生的興趣，以及進(jìn)一步去探索的欲望。
　　本程控機(jī)械手，它的特點(diǎn)是集機(jī)械加工、電子技術(shù)、單片機(jī)為一體的綜合類教具。第一，通過制作，結(jié)合高中勞動(dòng)技術(shù)課本中有關(guān)機(jī)械加工的知識(shí)，可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)劃線、鋸割、銼削、攻絲與套絲等基本操作技能。因?yàn)椤１緳C(jī)械手的機(jī)械部分，六只舵機(jī)之間的連接，需用鋁板經(jīng)彎折加工后，制成“U”字形，能起到舵機(jī)與舵機(jī)之間的連接；另外，爪手上的對稱齒輪等需用環(huán)氧層壓板加工制作而成。第二，電子線路部分，用到相關(guān)電子元器件和其他制作材料需要焊接，在制作過程中，可以學(xué)到有關(guān)焊接等基本操作技能。第三，學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，編輯與匯編設(shè)計(jì)好的源程序，把調(diào)試好的程序用編輯器(燒寫器)燒寫固化到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中，本機(jī)械手使用的芯片是AT89S52。設(shè)計(jì)程序的基本原則是：能用軟件完成的要求和操作，盡可能用軟件來完成，減少機(jī)械制作，以節(jié)約產(chǎn)品成本。
　　
　　二、科學(xué)方法
　　
　　(1)機(jī)械手，分為手臂和爪手兩大部分。爪手直接進(jìn)行操作任務(wù)，而手臂能使爪手在一定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，拓展了爪手的活動(dòng)空間，手臂和爪手要靠活絡(luò)的關(guān)節(jié)連接。選擇舵機(jī)作為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)。并且采用六自由度來擴(kuò)展機(jī)械手的活動(dòng)范圍。
　　(2)控制裝置由電腦、單片機(jī)、電子材料等組成。在語言方面借用了六自由度機(jī)械臂集成開發(fā)環(huán)境——V1.0.1，設(shè)計(jì)腳本語言即七個(gè)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)參數(shù)。最終成功實(shí)現(xiàn)高級語言的多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)制，使機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)流暢、完美，成為名副其實(shí)的、能畫中國畫的程控機(jī)械手。
　　
　　三、工作流程
　　
　　從筆架上(準(zhǔn)備了兩支毛筆，兩種顏色)取毛筆開始，沾墨水，進(jìn)行繪畫，繪畫結(jié)束后，由機(jī)械手把毛筆送回筆架。最后完成印圖章的任務(wù)。
　　
　　四、創(chuàng)新點(diǎn)
　　
　　(1)本機(jī)器人的機(jī)械裝置完全依靠手工制作，構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理。
　　(2)通過匯編計(jì)算機(jī)語言，完成本機(jī)器人所設(shè)計(jì)的工作流程。是從筆架上(準(zhǔn)備了兩支毛筆，兩種顏色)取毛筆開始，沾墨水，進(jìn)行繪畫，繪畫結(jié)束后，由機(jī)械手把毛筆送回筆架，最后完成印圖章的任務(wù)。
　　在整個(gè)程控機(jī)械手的制作過程中，由于資料、材料的相對不足，造成了在手工機(jī)械加工的過程中精度不夠，雖然在姿態(tài)程序經(jīng)過了修正，但與初時(shí)設(shè)想還有差距，程控機(jī)械手繪畫的圖仍比較粗糙。還需要不斷的進(jìn)行修正，不斷完