四自由度机械手设计流程图

### 四自由度机械手设计流程

#### 1. 需求分析与目标设定
定义项目需求，明确四自由度机械手的具体应用场景和功能要求。对于基于STM32单片机的学习型搬运机器人而言，主要任务是为冲压设备提供物料运输服务[^1]。

#### 2. 结构规划
针对底座、大臂、小臂及末端执行器（即机械手爪）进行详细结构布局。此阶段需考虑各部件之间的连接形式及其活动范围，确保整体架构能够满足预期动作模式的要求。

#### 3. 动力传输方案选定
依据负载能力等因素挑选适合的传动机构类型；同时确定采用何种电机作为动力源来驱动各个关节完成预定的动作序列。文中提到会选用恰当的传动方式与驱动方法构建稳固可靠的硬件基础平台。

#### 4. 控制系统搭建
- **硬件选型**：选取适当的数据采集装置和服务于电动机调节工作的伺服放大组件；
- **反馈机制建立**：决定利用哪些类型的传感器获取位置/速度等状态参数并将其传递给控制器用于闭环调整；
- **电气接口开发**：负责制定端子板线路走向及相关联接细节；
- **软件编写**：着重优化程序逻辑以增强系统的稳定性能，并保障操作期间的安全防护措施到位。这部分工作强调了对控制算法的研究以及提高代码质量的重要性。

#### 5. 测试验证
通过实际测试检验设计方案的有效性，特别是关注以下几个方面：
- 关节部位能否按照指令精准响应；
- 是否可以持续监控所有可动部分的状态变化；
- 用户界面是否便于修改既定路径或重新教学新姿态；
- 设备启动前后的校准过程是否顺畅无误。

graph TD;
    A[需求分析与目标设定] --> B(结构规划);
    B --> C{动力传输方案选定};
    C --> D[控制系统搭建];
    D --> E{测试验证};
    E --> F[投入使用];