arduino写一个控制5轴机械臂到指定角度和速度可以来回运动的代码
时间: 2023-06-27 07:03:40 浏览: 160
六轴机械臂arduino代码.zip
这是一个比较复杂的项目,需要考虑到机械臂的结构、角度控制方式、运动轨迹规划等问题。以下是一个简单的示例代码,仅供参考:
``` C++
#include <Servo.h>
// 机械臂关节数量
const int JOINT_NUM = 5;
// 机械臂关节对应的舵机引脚
const int JOINT_PINS[JOINT_NUM] = {2, 3, 4, 5, 6};
// 机械臂关节的初始角度
const int JOINT_ANGLES[JOINT_NUM] = {90, 90, 90, 90, 90};
// 机械臂关节的最小角度
const int JOINT_MIN_ANGLES[JOINT_NUM] = {0, 0, 0, 0, 0};
// 机械臂关节的最大角度
const int JOINT_MAX_ANGLES[JOINT_NUM] = {180, 180, 180, 180, 180};
// 机械臂运动速度
const int SPEED = 50;
// 机械臂运动方向
const int DIRECTION[2] = {1, -1};
// Servo 对象
Servo joints[JOINT_NUM];
// 机械臂当前角度
int joint_angles[JOINT_NUM];
// 初始化机械臂
void init_arm() {
for (int i = 0; i < JOINT_NUM; i++) {
joints[i].attach(JOINT_PINS[i]);
joint_angles[i] = JOINT_ANGLES[i];
joints[i].write(joint_angles[i]);
}
}
// 将角度限制在最小值和最大值之间
int limit_angle(int angle, int min_angle, int max_angle) {
if (angle < min_angle) {
angle = min_angle;
} else if (angle > max_angle) {
angle = max_angle;
}
return angle;
}
// 控制机械臂到指定角度
void set_joint_angles(int angles[JOINT_NUM]) {
for (int i = 0; i < JOINT_NUM; i++) {
joint_angles[i] = limit_angle(angles[i], JOINT_MIN_ANGLES[i], JOINT_MAX_ANGLES[i]);
joints[i].write(joint_angles[i]);
}
}
// 计算机械臂在两个角度之间的运动轨迹
void calculate_trajectory(int start_angles[JOINT_NUM], int end_angles[JOINT_NUM], int trajectory[JOINT_NUM][SPEED]) {
for (int i = 0; i < JOINT_NUM; i++) {
int diff = end_angles[i] - start_angles[i];
int step = diff / SPEED;
for (int j = 0; j < SPEED; j++) {
trajectory[i][j] = start_angles[i] + step * j;
}
}
}
// 控制机械臂运动
void run_arm() {
int start_angles[JOINT_NUM];
int end_angles[JOINT_NUM];
int trajectory[JOINT_NUM][SPEED];
// 从初始角度运动到最大角度
for (int i = 0; i < JOINT_NUM; i++) {
start_angles[i] = joint_angles[i];
end_angles[i] = JOINT_MAX_ANGLES[i];
}
for (int j = 0; j < 2; j++) {
calculate_trajectory(start_angles, end_angles, trajectory);
for (int i = 0; i < SPEED; i++) {
int angles[JOINT_NUM];
for (int k = 0; k < JOINT_NUM; k++) {
angles[k] = trajectory[k][i];
}
set_joint_angles(angles);
delay(20);
}
}
// 从最大角度运动到最小角度
for (int i = 0; i < JOINT_NUM; i++) {
start_angles[i] = joint_angles[i];
end_angles[i] = JOINT_MIN_ANGLES[i];
}
for (int j = 0; j < 2; j++) {
calculate_trajectory(start_angles, end_angles, trajectory);
for (int i = 0; i < SPEED; i++) {
int angles[JOINT_NUM];
for (int k = 0; k < JOINT_NUM; k++) {
angles[k] = trajectory[k][i];
}
set_joint_angles(angles);
delay(20);
}
}
}
void setup() {
init_arm();
}
void loop() {
run_arm();
}
```
这个代码通过 Servo 库控制舵机实现机械臂的运动。首先需要定义机械臂的结构、舵机引脚、初始角度、最小角度、最大角度等参数。然后在 `init_arm()` 函数中初始化舵机,将机械臂关节的角度设置为初始角度。在 `set_joint_angles()` 函数中,将机械臂关节的角度限制在最小值和最大值之间,并通过 `joints[i].write(joint_angles[i])` 控制舵机转动到对应的角度。
在 `calculate_trajectory()` 函数中,根据起始角度和目标角度计算出机械臂在两个角度之间的运动轨迹。这个函数将机械臂的运动分为若干步,每一步角度变化相等。在 `run_arm()` 函数中,通过多次调用 `calculate_trajectory()` 和 `set_joint_angles()` 函数控制机械臂运动到指定角度,并通过 `delay()` 函数控制运动速度。
注意,这个代码只是一个示例,需要根据实际情况进行修改和优化。
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