系统架构图和技术选型说明(调研阶段)
系统概览
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│ 上位机 │
│ (Python / Web 控制界面) │
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│ USB / WiFi
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│ 主控板 │
│ (ESP32 / Arduino) │
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│ │ 串口 │ │ PWM x6 │ │ ADC │ │
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│ 关节舵机 │ │ 末端执行器│ │ 位置反馈 │
│ x5-6 │ │ 夹爪/吸盘 │ │ 电位器 │
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机械臂构型
| 关节 | 功能 | 运动范围 |
|---|---|---|
| J1 | 底座旋转 | 0° ~ 180° |
| J2 | 肩关节 | 0° ~ 180° |
| J3 | 肘关节 | 0° ~ 180° |
| J4 | 腕关节俯仰 | 0° ~ 180° |
| J5 | 腕关节旋转 | 0° ~ 180° |
| J6 | 夹爪 | 开/合 |
技术栈(候选方案)
| 层级 | 候选方案 | 选型标准 |
|---|---|---|
| 主控 | ESP32 / Arduino Mega / STM32 | IO/PWM 数量、生态、成本 |
| 舵机 | MG996R / MG90S / 数字舵机 | 扭矩、精度、成本 |
| 结构 | 3D 打印 / 亚克力 / 铝合金 | 强度、加工难度、成本 |
| 上位机 | Python + PyQt / Web | 开发效率、可视化 |
| 控制算法 | 正逆运动学 / 示教复现 | 实现复杂度、效果 |
硬件清单
- 主控板
- 舵机 x6
- 舵机驱动板(PCA9685)
- 机械臂结构件
- 电源(5V 大电流)
- 夹爪/末端执行器
软件架构(规划中)
- 运动学模型与关节校准
- 轨迹规划与速度曲线
- 通信协议与指令解析
- 上位机可视化界面
细节会在硬件定型后补充。
更新时间:2025-12-16