【2017貿(mào)澤大賽】三等獎(jiǎng)作品：通過簡單的手勢控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)

手勢控制機(jī)械臂項(xiàng)目概述：
本系統(tǒng)是采用CC3220s與LPC54608制作的手勢控制的機(jī)械臂系統(tǒng)。可以完成通過簡單的手勢對機(jī)械臂的控制。手勢識別指令采用的是MPU6050以及CC3220S自帶的BMA222加速度計(jì)組合采集的。CC3220S作為手勢端，將采集到的角度值進(jìn)行分析、濾波、修正之后通過藍(lán)牙發(fā)送給LPC54608，其中LPC54608作為控制端，與舵機(jī)相連，接收手勢命令，通過濾波、限幅與消抖之后控制舵機(jī)，進(jìn)而完成機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。通信采用藍(lán)牙進(jìn)行，CC3220S將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理封裝、打包，通過串口進(jìn)行發(fā)送，LPC54608將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，防止出錯(cuò)。近實(shí)物驗(yàn)證，功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
作品實(shí)物圖：
1. 整體系統(tǒng)圖
在這些行圖中，包含了整個(gè)系統(tǒng)的組成圖片（4自由度機(jī)械臂，LPC54608，CC3220S，MPU6050，藍(lán)牙模塊等）

2. CC3220S
CC3220S采集MPU6050與BMA222的數(shù)據(jù)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，封裝。然后通過藍(lán)牙模塊發(fā)送出去，其中用到的模塊都有標(biāo)注，LED燈組用來顯示連接狀態(tài)，綠燈與黃燈表明IIC通信是都正常，在正常情況之下常亮，當(dāng)IIC攔截不正常時(shí)會(huì)熄滅。紅色的LED用來標(biāo)志狀態(tài)（LED說明：此LED有三種閃爍狀態(tài)，機(jī)械臂動(dòng)作時(shí)閃爍周期是1秒，機(jī)械手動(dòng)作時(shí)閃爍周期是2秒，空閑階段閃爍周期是3秒），開關(guān)用來進(jìn)行不同功能的控制轉(zhuǎn)換（開關(guān)用途：本來機(jī)械臂的機(jī)械手是想通過彎曲度傳感器來進(jìn)行識別的，彎曲傳感器實(shí)際上是一種可變電阻，不同的彎曲度的電阻值不一樣，通過采集AD值既可以進(jìn)行彎曲度的識別了，但是目前在實(shí)習(xí)，彎曲傳感器放在了學(xué)校忘帶，所以在這里我就采用了mpu6050來才做，然后用圖中所示的開關(guān)進(jìn)行模式切換，區(qū)別是控制機(jī)械臂還是控制機(jī)械手）。

3. LPC54608
LPC54608接受來自CC3220S的數(shù)據(jù)，結(jié)果解析出具體角度數(shù)據(jù)，然后通過各種數(shù)據(jù)處理將數(shù)值轉(zhuǎn)換成舵機(jī)控制數(shù)據(jù)，控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)液晶屏?xí)?shí)時(shí)顯示接收到的數(shù)據(jù)，方便調(diào)試工作。

4. 機(jī)械臂
機(jī)械臂采用了4自由度的小型機(jī)械臂，控制舵機(jī)的型號是MG90S（控制力度太小，靈敏度太低，別問我為什么選擇這個(gè)機(jī)械臂，因?yàn)閚o money，想著下學(xué)期就要畢業(yè)了，提前到公司實(shí)習(xí)一下，結(jié)果這一實(shí)習(xí)，直接就要吃土了，省吃儉用，靠著螞蟻花唄才買了一個(gè)這個(gè)機(jī)械臂，沒辦法呀，自己挖的坑，怎么也得跳進(jìn)去呀，只能將就著用這個(gè)機(jī)械臂了。這里還要吐槽一下，組裝機(jī)械臂花了半天也就算了，調(diào)試的時(shí)候花了n天，都不好意思說了，力度還小的不行，靈敏度也特差，小范圍的值變動(dòng)根本就不動(dòng)作）

5. 調(diào)試過程圖
放上一些在軟件調(diào)試過程中的一些圖片

演示視頻：
1. 手勢控制端CC3220S組成及介紹
說明：本來這個(gè)系統(tǒng)是應(yīng)該直接待在手上的，但是由于體積有點(diǎn)大，帶上之后不好操作，而且我也沒有手套。所以我就直接拿著拿著演示了。

2. 機(jī)械臂控制端LPC54608組成及介紹
說明：這是LPC54608的控制演示，圖中可以看到屏幕顯示接收到的數(shù)據(jù)，只有成功接收后才會(huì)顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不正確的話是不會(huì)讀取的，會(huì)直接跑跑去不解析。

3. 系統(tǒng)工作演示
說明：這是系統(tǒng)工作時(shí)的演示視頻。從視頻中可以看出機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的不是很流暢，其實(shí)硬件原因占很大一部分，前面已經(jīng)說過了，買的這個(gè)機(jī)械臂我也很后悔，但是沒辦法，這能將就著調(diào)試。這個(gè)械臂的最大的缺點(diǎn)就是靈敏度太差，所以會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不流暢的現(xiàn)象，其次就是力度太小，稍微受電力就會(huì)出現(xiàn)不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)然，說了這么多，具體的原因還是在我自己。

3. 系統(tǒng)工作演示
說明：這個(gè)視頻看看就行

附件資料截圖：