兩臂繪圖機(jī)械手

兩臂繪圖機(jī)械手

一、任務(wù)
設(shè)計(jì)一套機(jī)械手系統(tǒng)，該系統(tǒng)有兩個(gè)固定長(zhǎng)度的臂（AB、BC）和兩個(gè)轉(zhuǎn)軸（轉(zhuǎn)軸1、
轉(zhuǎn)軸2）構(gòu)成。在轉(zhuǎn)軸1 和轉(zhuǎn)軸2 處加裝電機(jī)（也可用其他方式）可以控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
制作一塊平板，尺寸大于30cm×30cm，平板水平放置。在平板表面鋪上坐標(biāo)紙，
將通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接在一起的兩臂安裝在平板上，如圖所示。轉(zhuǎn)軸1 的軸心（即原點(diǎn)）固定
在坐標(biāo)紙格子的交叉點(diǎn)上。節(jié)點(diǎn)C 處安裝一支可在坐標(biāo)紙上畫(huà)出軌跡的畫(huà)筆。
制作控制系統(tǒng)，能夠控制兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

二、要求
1、基本要求：
（1）能夠通過(guò)鍵盤(pán)或其他方式任意設(shè)定AB 臂的角度（與坐標(biāo)紙橫線(xiàn)間的夾角），并
顯示該角度值。誤差≤5°。
（2）能手動(dòng)微調(diào)AB 臂與BC 臂間的角度，并顯示該角度值。誤差≤5°。
（3）節(jié)點(diǎn)C 自動(dòng)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出一條長(zhǎng)度不小于20cm 的任意曲線(xiàn)，曲線(xiàn)不超過(guò)30cm
×30cm 的坐標(biāo)紙的范圍。限30 秒內(nèi)完成；
2、發(fā)揮部分
（1）能夠顯示C 點(diǎn)所在位置的坐標(biāo)；
（2）繪制一個(gè)正方形，要求正方形的邊與坐標(biāo)紙橫線(xiàn)、豎線(xiàn)平行（不一定要求與坐
標(biāo)紙的線(xiàn)重合），邊長(zhǎng)10cm，邊長(zhǎng)誤差≤5mm，正方形的各邊與坐標(biāo)紙格子線(xiàn)的
平行度誤差≤5mm。限120 秒內(nèi)完成。
（3）能以隨意給定的坐標(biāo)點(diǎn)為圓心繪制一個(gè)直徑6cm 的圓。圓心坐標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)給出。（所
給出的圓心坐標(biāo)應(yīng)保證曲線(xiàn)不在兩臂的死區(qū)，并且在坐標(biāo)紙范圍內(nèi)）。限180
秒內(nèi)完成。所繪制圓的最大直徑與最小直徑間誤差≤5mm。
（4）能繪制其他圖形或漢字。
三、說(shuō)明
1、畫(huà)筆所描出線(xiàn)寬不大于2mm。
2、所繪制曲線(xiàn)為鋸齒狀時(shí)適當(dāng)扣分，當(dāng)鋸齒距離大于10mm 時(shí)，該項(xiàng)目不得分。
3、運(yùn)動(dòng)軌跡與設(shè)定軌跡之間的偏差超過(guò)3cm 時(shí)，該項(xiàng)目不得分；
4、在基本要求和發(fā)揮部分中，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前，允許手動(dòng)將轉(zhuǎn)動(dòng)臂復(fù)位；開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，不
能再人為干預(yù)（包括遙控）該系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)；
5、競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，控制系統(tǒng)和測(cè)試用板封存上交賽區(qū)組委會(huì)，板上空白坐標(biāo)紙測(cè)試時(shí)自帶。