在设计了手臂控制器硬件的基础上，我们设计了运行在微处理器上的软件应用程序。主程序流程图如图7所示。

在控制器上电后，首先读入拨码开关的控制器编号，然后进入等待模式。程序设定了UART中断，当上位机有数据传送过来时，中断发生。此时核对数据包中的控制器编号，若传送编号与小控制器编号相符，则把数据读入，并计算得到电机运行方向和手臂移动距离。在电机运行时，不断读取传感器反馈电压，并进行计算，判断手臂是否接近目标位置和是否进行刹车停车操作。电机停止后，即手臂到达目标位置，此时控制器对上位机回复工作完成(通信时始终附带控制器编号)，并再次进入等待状态。

本系统中，可使用两种算法来决定电机的减速停止命令的发送时机。

***种是刚好是在测量得到手臂到达目标位置之时发送减速停止命令，此算法执行较为简单，但不可避免会存在电机停止时螺杆位置偏离了目标位置的情况。不过工作时手臂移动速度很低，已经可以保证控制精度。第二种算法，即在接近目标位置时进行预测算法，在手臂到达目标位置前发送刹车减速命令，使得螺杆停止位置与目标位置差距更小，此算法虽较为复杂，但精度较***种更高，在本设计中，我们使用第二种算法从而保证更高的控制精度。

手臂控制器程序是通过不断读取传感器反馈值得到手臂位置的，虽然经过预测算法提高算法精度，但由于传感器本身也有一定的误差，手臂停止位置不免会有偏差，但由于高精度的硬件设计，此误差不会影响机械手臂大多数的工作。

5 结束语

本章设计了一个基于ARM核微处理器的机器人手臂控制系统，对控制器的硬件设计进行了详细的叙述，并给出了系统结构图和部分电路的原理图；介绍了控制软件的设计并给出了程序的流程图。由于使用了高减速比的减速箱来调整电机速度并