STM32机械臂抓取

### STM32 控制机械臂进行抓取操作

#### 使用STM32控制机械臂的硬件准备
为了使STM32成功控制机械臂完成抓取操作，需配备必要的硬件组件。简易机械臂由四个舵机构成，这些舵机连接至STM32微控制器，通过PWM信号来调整各个舵机的具体转动角度，从而实现对物品多自由度的精准抓取与分拣功能[^1]。

#### 舵机初始化设置
在开始任何具体的抓取动作之前，必须先配置好用于驱动舵机工作的参数。这涉及到设定合适的脉宽调制(PWM)频率以及占空比范围，以确保每个舵机能响应来自STM32发出的指令并执行相应动作。

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义TIM通道对应的GPIO引脚
#define SERVO_PIN GPIO_PIN_0
#define TIM_CHANNEL TIM_CHANNEL_1

void Servo_Init(TIM_HandleTypeDef *htim){
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL, 0); // 设置初始比较值为零
}

#### 编写抓取逻辑函数
接下来定义一个名为`grab_object()`的功能函数，该函数负责规划整个抓取过程中的各阶段动作序列，并依次发送给定的目标角度值给对应编号的舵机，使其按照预定路径移动直至完成目标对象的拾起工作。

void grab_object(float target_angle[]){
    float current_angles[] = {90.0, 90.0, 90.0, 90.0}; // 初始状态下的四轴角度
    
    for(int i=0; i<4 ;i++){
        while(abs(current_angles[i]-target_angle[i])>1){ // 当前角与目标角差距大于1°时循环调节
            if (current_angles[i]<target_angle[i]){
                current_angles[i]+=1;
            }else{
                current_angles[i]-=1;
            }
            
            set_servo_position(i+1,current_angles[i]); // 更新第i个舵机的位置
            
            HAL_Delay(15); // 等待一段时间让舵机稳定下来再继续下一步骤
        }
        
        set_servo_position(i+1,target_angle[i]);
    }
}

void set_servo_position(uint8_t servo_num,float angle){
    uint16_t compare_value=(uint16_t)(angle/180*2000)+500; // 计算出对应角度所需的PWM宽度
    switch(servo_num){
        case 1:
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,compare_value);
            break;
        case 2:
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_2,compare_value);
            break;
        case 3:
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_3,compare_value);
            break;
        case 4:
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_4,compare_value);
            break;
    }
}

上述代码展示了如何利用C语言配合STM32CubeMX生成的基础框架，在嵌入式环境中实现对于一个多关节机械手臂的基本操控流程。此实例中假设所有舵机都接在同一定时器的不同通道上；实际应用可能需要根据不同型号MCU及其外设资源做适当修改。