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数控技术
基于Zigbee技术的无线仿生控制机械臂的设计
陈丽
(兰州城市学院培黎工程技术学院甘肃兰州730070)
摘要：本设计基于Zigbee技术与仿生机器人技术相结合设计了无线运程伤生控制机成臀，硬件部分核心控制器芯片采用了Zigbe控制芯片CC2530 在机械控制方面则采用了MG996能机伺服器。该机械肾能够根据人类手肾做出的动作做出相同的动作,能够做到实时控制拿举物品，可在距离机器肾 100米以内实现远程无线仿生控制，
关键词:Zigbee无线控制仿生机器人
中图分类号：TP393.02 1问题的提出
文献标识码:A
随着全自动化与半自动化的生产技术对传统工业生产与制造技术的逐渐替代，远程控制的仿生机器人不断扩大了它工作范围，例如在恶劣的环境、高危工作环境、高精度工作环境等。在这些情况下，远程控制的仿生机器人将能够大显身手，由于机器人逻辑判断能力过于刻板，不具备人类应对复杂环境的经验与判断能力，因此远程无线控制仿生机器在人的控制下，既具有机器在复杂环境下的生存能力，又具备人类的经验，能更好地更有效地完成工作，本文基
于Zigbee技术进行了无线仿生控制机器臂的设计。 2无线仿生控制机械臂设计总体方案
2.1设计功能及芯片选择 2.1.1功端定
利用无线控制技术与仿生机器人技术结合，能够实现物体的抓举与关节的转动，同时与操作者的动作具有相同性，延迟时间越低越好，能够实时完成对人体肢体动作模仿。人体略博的机械转向排除韧性转向外一共是6个方向，故此机械臂也将采用6自由度机械臂。
控制端采用与机械臂输出端同位端口的电位器，输人采用了六个三引脚电位器。电位器转动时输出端输出相应占室比的PWM信号来控制能机的同步转动，电位器固定在机械骨架上，完成与人体骨架的切合度
为了满足一定距离的控制，如岩石结构隔离或其他环境条件，所以在Zigbe控制芯片的基础上连接了射频信号功率放大芯片以扩大信号传输距离。
2.1.2选片
本设计为基于Zigbee无线技术的仿生控制机械臂，核心控制器芯片选用TI(德州仪器)公司的Zigbee无线射频芯片CC2530。为扩大近场通讯距离则在CC2530基础上外接RFaxis公司的RFX2401C射频收发芯片。
2.2机械控制部分
2.2.1输入熔按制机械
在机械信号输人端为了满足仿生学原理，使用了由金属框架制作的手臂固定器，在关节处使用了三端电位器，可将手臂的运动转化为不断改变的模拟信号从CC2530的AD/AC/IO口输入，
2.2.2输出鸡按制机赖
在机概控制端，我们将输人的模拟信号转化为PWM信号对能机进行控制，从而达到控制机械肾的目的，面能机则采用了辉盛 MG996大力能机，能机是一种位置何服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统，在机器人机电控制系统中
收移日期：2016-01-28
文章编号：1007-9416(2016)02-0033-01
能机控制效果是性能的重要影响因素。能机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系
统非常容易与之接口。 3硬件电路设计
3.1电源设计
因为CC2530的工作电压为2V～3.6V，面能机的工作电压为 7.2V因此，在同一电源输人的情况下，要将7.2V直流电变为3.3V直流电。因此选用了AMS1117-3.3，其功能就是将15V以下的电压转换为3.3V输出。
3.2主控制模块设计
主控制模块由CC2530为主以及外围电路组成。 3.3无线收发模块的设计
无线收发模块由RFX2401C与其相应的外围电路组成。 3.4程序烧录模块设计
烧录模块主要是将USB信号线接人转化为RS232的信号输出到CC2530芯片将程序烧录进去。所以采用了MAX3232来实现这功能，MAX3232芯片是双通道的信号转换芯片具有结构简单，功耗
低，体积小，稳定性高的优点。 4结语
在现有设计的基础上增加移动装置，使其不用固定在一个地方，这样才能更好地利用无线技术，同时应将机概臂的瓜子改为其他特种工具来适应不同的工作。在机械动力方面如果采用了能机何服器，还可以用气动肌肉代替能机伺服器，这样就可以使得机器架构更加灵活，而力量发达倍数更大，本设计机械臂的抓举力为6KG，在换成气动肌肉后抓举力应在20KG~35KG之间具体力度由结构决定。
参考文献
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作者简介：陈丽(1979一),女,甘肃兰州人,颈士,讲师,主要研究方向为电路与系统。