.2、屈臂的设计

3.21、臂部的组成和作用
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六自由度机械手的臂部由大臂、小臂组成，一般具有两个自由度，即伸缩、回转、俯仰或升降。在运动时，直接承受腕部、手部和工件的静、动载荷；臂部是机械手的主要执行元件，其作用是支承手部和腕部并改变手部的空间位置。

3.22、臂部设计的基本要去

臂部的结构形式必须根据机器人的运动形式、抓取动作自由度、运动精度等因素来确定。同时，设计时必须考虑到手臂的受力情况，液压（气压）缸及导向装置的布置、内部管路与手腕的连接形式等因素。因此，设计臂部时一般要注意下述要求。

（1） 手臂应具有足够的承载能力和刚度。

（2） 导向性要好。

（3） 重量和转动惯量要小。

（4） 运动要平稳、定位精度要高。

3.23、臂部的常用结构

（1）手臂直线运动机构

机械人手臂的伸缩、横向移动均属于直线运动。实现手臂往复直线运动的机构形式比较多，长用的有液压缸、齿轮齿条机构、丝杠螺母机构及连杆机构等。由于液压缸体积小、重量轻，因而在机器人的手臂结构中应用比较多。

（2）手臂回转运动机构

1、主控制器的选择

设计采用了AT89S52单片机为该板的处理器，提供了ISP在系统编程接口，RS-232串行接口，全部引出的单片机I/O口以及方便用户搭建单片机外围电路的面包板。通过编写在C51单片机平台上运行的程序，来控制机械臂的运动。采用自己设计5V电源，该电源能满足单片机的工作需要。程序通过将ISP下载线连接到PC机或者笔记本电脑的并口，来下载到控制板上的单片机内。下载线一端连接到PC机或者笔记本的并行接口上，而另一端连接到控制板上的程序下载口ISP上。

AT89S52单片机，是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

AT89S52引脚结构图如图4-1所