1。2  主要内容

本次毕业设计课题是围绕迎宾机器人机械手的驱动程序及控制软件来展开的。毕业设计的主要内容是设计一套自下向上的完整控制系统，即上位机通过语音识别或直接操作的方式向底层的STM32发送相对应的指令，STM32通过解析上位机指令来控制相对应的舵机实现对应的转动，从而实现对机械手的一套完整控制。本套系统主要由以C#和。NET平台为核心的上位机软件部分和以STM32为核心的底层硬件部分组成。自下向上的完整控制系统，可以根据项目的要求自行选择所需要使用的功能，避免了片上资源的浪费。同时，一套完整的、不依赖于其他任何模块的设计可以使设计者在设计的过程学习到更多关于整体设计的知识，实现从理论向实践的转化。论文网

图1-2为本次毕业设计的硬件实物图。

图1-2 迎宾机器人机械手

本套系统中，迎宾机器人机械手是通过舵机的转动来作为各关节的转动，从而实现手臂的具体动作。舵机与STM32是直接相连的，STM32通过输出不同占空比的PWM来实现舵机角度的转动。上位机与STM32之间采用RS-232标准的串口相连，进行数据传输，采用RS-232串口的好处在于这是一种串行物理接口标准，通用性强且稳定性高。底层芯片采用STM32是因为它采用ARM Cortex-M3内核，性价比高、配置丰富灵活、功低耗，是一块充满想象力的入门级嵌入式芯片。上位机部分则采用C#配合。NET Framework框架，这是由微软提供的平台，功能强大、资源丰富且稳定性极高，是Windows平台客户端开发的第一选择。

本次毕业设计以设计者的角度来看，所选的硬件、语言和平台完全能够达到项目的要求且系统的性价比高、稳定性好。

1。3  本章小结

随着社会的进步，现代电子科技快速发展，尤其是电子硬件产业的快速更新换代，极大的丰富了人们的生活，使人们的生活更加多姿多彩。同时科学技术的进步也为科技开发者们提供了宝贵的硬件、软件资源，通过大家共同的努力，必然使今后的生活变得更加精彩、更加“无限可能”。

在政府和社会以及市场的推动下，迎宾机器人必将进入公共服务领域，人工智能必将成为下一个时代的主流。

2  迎宾机器人机械手的总体设计

利用上位机软件向底层发送指定指令，底层的“任务轮询”接收到串口传来的数据后控制机械手，这是迎宾机器人机械手及其软件控制的核心部分。

本章就是迎宾机器人机械手的基本概念，结合本次设计的迎宾机器人机械手及其软件控制，对迎宾机器人做简单的介绍，同时对软件的层次结构、各层所具有的功能以及本次毕业设计的目标、各层具体功能的实现方案和系统的整体框架进行简单的介绍。

2。1  设计目标

根据现有的相关技术，设计并实现一套集语音识别控制及手动控制两种方式的迎宾机器人机械手的软件控制系统，上位机根据使用者的要求生成相应的指令，通过RS-232串口向底层发送相应指令，底层接收到上位机通过串口传过来的指令后进行解析，然后控制机械手做出相应的动作。例如，使用者在迎宾机器人前说向上，迎宾机器人在接收到语音后便会将手臂抬起；使用者在迎宾机器人前说刷卡的动作后，迎宾机器人的机械手便会自动从固定的位置取卡，然后将卡刷在指定的位置。

2。2  系统架构文献综述

本小节将对迎宾机器人机械手的软件控制部分进行总体叙述，图2-1即为控制软件部分的总体框架图。

图2-1 迎宾机器人机械手的软件控制部分总体结构图