arduino控制三个42步进电机(x,y,z三轴)在z轴下有一个由舵机和28BYJ-48步进电机控制的机械爪,如何通过串口给arduino一个坐标,机械爪精准的到坐标位置,并且抓取目标后,再返回起始位置。代码

时间: 2023-08-05 13:10:26 浏览: 165
这个问题比较复杂,需要进行详细的代码编写和硬件连接设置。以下是大致的思路: 硬件连接: - 将三个42步进电机连接到Arduino板的三个PWM输出引脚,使用步进电机驱动器控制电机。 - 将一个28BYJ-48步进电机连接到Arduino板的一个PWM输出引脚,使用步进电机驱动器控制电机。 - 将一个舵机连接到Arduino板的一个PWM输出引脚,使用舵机驱动器控制舵机。 代码编写: - 首先需要实现串口通信功能,接收并解析坐标信息。 - 将坐标信息转换为步进电机需要转动的步数。 - 控制三个42步进电机按照转动步数移动到目标位置。 - 控制舵机和28BYJ-48步进电机控制机械爪,完成抓取操作。 - 将机械爪移动到起始位置。 以下是大致的代码框架,需要根据具体硬件和需求进行修改和完善: ```arduino #include <SoftwareSerial.h> // 声明串口通信库 SoftwareSerial mySerial(10, 11); // 声明串口通信对象,RX-10, TX-11 int xStepPin = 2; // x轴步进电机引脚 int xDirPin = 3; // x轴方向控制引脚 int yStepPin = 4; // y轴步进电机引脚 int yDirPin = 5; // y轴方向控制引脚 int zStepPin = 6; // z轴步进电机引脚 int zDirPin = 7; // z轴方向控制引脚 int clawStepPin = 8; // 28BYJ-48步进电机引脚 int clawDirPin = 9; // 28BYJ-48方向控制引脚 int servoPin = 12; // 舵机引脚 int xSteps = 0; // x轴需要转动的步数 int ySteps = 0; // y轴需要转动的步数 int zSteps = 0; // z轴需要转动的步数 int clawSteps = 0; // 28BYJ-48需要转动的步数 int clawDir = 0; // 28BYJ-48方向 int servoAngle = 0; // 舵机角度 void setup() { pinMode(xStepPin, OUTPUT); pinMode(xDirPin, OUTPUT); pinMode(yStepPin, OUTPUT); pinMode(yDirPin, OUTPUT); pinMode(zStepPin, OUTPUT); pinMode(zDirPin, OUTPUT); pinMode(clawStepPin, OUTPUT); pinMode(clawDirPin, OUTPUT); pinMode(servoPin, OUTPUT); mySerial.begin(9600); // 初始化串口通信 } void loop() { if (mySerial.available() > 0) { // 判断是否接收到数据 String inputString = ""; // 声明接收到的字符串 while (mySerial.available() > 0) { char ch = mySerial.read(); // 读取串口数据 inputString += ch; // 拼接字符串 delay(2); // 延时等待数据传输完成 } if (inputString.length() > 0) { // 判断数据是否有效 int xPos = inputString.indexOf("X"); // 查找"X"字符位置 int yPos = inputString.indexOf("Y"); // 查找"Y"字符位置 int zPos = inputString.indexOf("Z"); // 查找"Z"字符位置 int endPos = inputString.indexOf(";"); // 查找";"字符位置 if (xPos >= 0 && yPos >= 0 && zPos >= 0 && endPos >= 0) { // 判断是否找到所有字符 String xStr = inputString.substring(xPos + 1, yPos); // 截取X坐标数据 String yStr = inputString.substring(yPos + 1, zPos); // 截取Y坐标数据 String zStr = inputString.substring(zPos + 1, endPos); // 截取Z坐标数据 xSteps = convertToSteps(xStr); // 将X坐标转换为步数 ySteps = convertToSteps(yStr); // 将Y坐标转换为步数 zSteps = convertToSteps(zStr); // 将Z坐标转换为步数 moveXYZ(xSteps, ySteps, zSteps); // 移动到目标位置 clawSteps = 1000; // 设置28BYJ-48需要转动的步数 clawDir = 1; // 设置28BYJ-48方向 moveClaw(clawSteps, clawDir); // 控制机械爪抓取 servoAngle = 90; // 设置舵机角度 moveServo(servoAngle); // 控制舵机角度 moveClaw(clawSteps, -clawDir); // 控制机械爪松开 moveXYZ(-xSteps, -ySteps, -zSteps); // 返回起始位置 } } } } // 将坐标值转换为步数 int convertToSteps(String coordStr) { float coord = coordStr.toFloat(); // 将字符串转换为浮点数 int steps = round(coord * 100); // 将浮点数乘以100后四舍五入为整数步数 return steps; } // 控制X、Y、Z三轴移动到目标位置 void moveXYZ(int xSteps, int ySteps, int zSteps) { digitalWrite(xDirPin, xSteps > 0 ? HIGH : LOW); // 设置X轴方向 digitalWrite(yDirPin, ySteps > 0 ? HIGH : LOW); // 设置Y轴方向 digitalWrite(zDirPin, zSteps > 0 ? HIGH : LOW); // 设置Z轴方向 for (int i = 0; i < abs(xSteps); i++) { // 控制X轴移动 digitalWrite(xStepPin, HIGH); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 digitalWrite(xStepPin, LOW); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 } for (int i = 0; i < abs(ySteps); i++) { // 控制Y轴移动 digitalWrite(yStepPin, HIGH); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 digitalWrite(yStepPin, LOW); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 } for (int i = 0; i < abs(zSteps); i++) { // 控制Z轴移动 digitalWrite(zStepPin, HIGH); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 digitalWrite(zStepPin, LOW); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 } } // 控制28BYJ-48步进电机转动 void moveClaw(int steps, int dir) { digitalWrite(clawDirPin, dir > 0 ? HIGH : LOW); // 设置方向 for (int i = 0; i < abs(steps); i++) { // 控制步进电机转动 digitalWrite(clawStepPin, HIGH); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 digitalWrite(clawStepPin, LOW); delayMicroseconds(500); // 控制步进电机转速 } } // 控制舵机角度 void moveServo(int angle) { int pulseWidth = map(angle, 0, 180, 1000, 2000); // 将角度转换为脉宽 digitalWrite(servoPin, HIGH); // 发送脉冲 delayMicroseconds(pulseWidth); // 控制脉宽 digitalWrite(servoPin, LOW); // 停止发送脉冲 } ``` 以上代码仅供参考,具体实现需要根据实际情况进行修改和完善。
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