1. 本选题研究的目的及意义
随着机器人技术的不断发展，机械臂作为一种重要的自动化设备，已经在工业制造、医疗手术、航空航天等领域得到了广泛应用。
为了实现机械臂的精确控制，需要设计高效可靠的控制系统。
本选题旨在研究基于STM32微控制器的机械臂控制系统，探索其在实际应用中的可行性和优越性。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着机器人技术的快速发展，机械臂控制技术的研究也取得了显著的进展，国内外学者在机械臂控制算法、控制系统架构、硬件平台设计等方面进行了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
国内在机械臂控制系统研究方面起步较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究内容包括以下几个方面：1.研究机械臂的运动学和动力学模型，建立机械臂的数学模型，为控制系统的设计提供理论依据。
2.研究STM32微控制器的架构和外设，以及电机驱动、传感器、通信等相关技术，在此基础上完成控制系统的硬件设计，包括STM32最小系统、电机驱动电路、传感器模块等。
3.完成控制系统的软件设计，包括系统初始化、电机控制、传感器数据采集、运动控制算法实现等，并设计友好的人机交互界面，方便用户操作。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，按照以下步骤逐步开展：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解机械臂控制技术的研究现状、发展趋势以及STM32微控制器的应用情况，为研究方案的设计提供参考。
2.系统设计阶段：根据研究目标和需求，确定系统的总体方案，包括硬件平台搭建、软件架构设计、控制算法选择等。
3.硬件开发阶段：根据系统设计方案，完成硬件电路的设计和制作，包括STM32最小系统、电机驱动电路、传感器模块等，并进行调试，确保硬件电路的正确性和稳定性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.基于STM32的低成本高性能控制系统设计：不同于传统的工业机械臂控制系统依赖昂贵的专用控制器，本研究将采用STM32微控制器作为核心控制单元，结合开源硬件和软件资源，构建低成本、高性能的机械臂控制系统，为机械臂的普及应用提供新的思路。
2.融合多种控制算法的机械臂运动控制策略：针对不同应用场景对机械臂控制精度的要求，本研究将结合PID控制、模糊控制等多种控制算法，设计自适应的运动控制策略，提高机械臂的控制精度和稳定性，使其能够更好地适应复杂的工作环境。
3.面向用户友好的图形化编程与人机交互界面：为了方便用户对机械臂进行操作和控制，本研究将开发图形化编程界面，用户可以通过简单的拖拽和参数设置完成对机械臂的编程控制，降低了机械臂的使用门槛，提升用户体验。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘伟, 张铁. 基于STM32的六自由度机械臂控制系统设计[J]. 电子技术应用, 2022, 48(11): 159-163.
2. 李强, 王伟, 刘洋. 基于STM32的五自由度机械臂设计与实现[J]. 机械设计与制造, 2021(01): 150-153.
3. 王志超, 王宇, 彭浩, 等. 基于STM32的四自由度机械臂控制系统设计[J]. 机电工程, 2020, 37(10): 1247-1252.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
