3。2  机械手结构分析与选择 13

3。3  手爪、手臂及腰座的选择 13

3。4  硬件与软件的接口电路 15

3。5  本章小结 16

4  迎宾机器人机械手的软件控制系统 17

4。1  单片机的概念与选择 17

4。2  STM32F103ZE对机械手的控制 17

4。3  C#及。NET Framework的概念 22

4。4  语音控制模块 22

4。5  串口通信模块 26

4。6 本章小结 27

5  系统集成与测试 27

5。1  电源上电测试 28

5。2  机械手测试 28

5。3  串口模块测试 29

5。4  语音模块测试 29

5。5  迎宾机器人机械手及其软件控制整体效果演示 30

5。6  本章小结 30

结  论 31

参考文献 32

致  谢 33

1  绪论

随着人们生活水平的提高，人们在追求物资享受的同时，再在追求精神生活的提高。迎宾机器人是人机交互技术、软件机器人控制技术、液态金属控制技术、机器人生物行走技术、机器人生物行走技术、机器人透视技术及敏感触控技术的融合体，是一个高端、精细的工程，是未来发展的趋势。

迎宾机器人机械手及其软件控制的设计是电子、计算机设计等方面的一个重要的教学环节，是大学四年学完技术基础课及有关专业课以后的最重要一次综合设计，通过这一设计把有关课程中所获得的理论知识在实际中综合的加以应用，使相关知识点能够得到巩固和强化，并使理论知识和实际密切的结合起来，通过设计培养学生独立思考能力，为今后的发展打下良好的基础。

1。1  课题背景

机械手是迎宾机器人中极为重要的一部分，它能模仿人手和臂的某些动作功能，从而简化人们的工作流程，提高生活生产效率。

机械手的出现，对人类生活、生产方式有了极为显著的改变，让工业、服务领域有了翻天覆地的变化。实现机械手在服务领域的应用是改善我国服务行业的有益尝试，也是对自动化、智能化领域的一次大胆探索。

图1-1为安川电机---生物医药领域的机器人及其手臂的展示。

图1-1 安川电机---生物医药领域的机器人

本次设计的题目为迎宾机器人机械手及其软件控制，此软件系统能够提供一系列优越的智能化服务，其主要具有以下几个特点:

（1）机械手为六自由度机械手，可以通过上位机软件来精准控制机械手的上下左右等一系列动作。

（2）上位机软件中预存了例如刷卡等动作按钮，可以通过点击直接实现一些列动作的组合。

（3）软件控制系统自带语音识别功能，用户可以通过语音直接控制机械手的上下左右。

（4）机械手的驱动采用的芯片为STM32，处理速度快且功能强大，保证了机械手的稳定运行。