两臂绘图机械手

两臂绘图机械手

一、任务
设计一套机械手系统，该系统有两个固定长度的臂（AB、BC）和两个转轴（转轴1、
转轴2）构成。在转轴1 和转轴2 处加装电机（也可用其他方式）可以控制转轴转动。
制作一块平板，尺寸大于30cm×30cm，平板水平放置。在平板表面铺上坐标纸，
将通过转轴连接在一起的两臂安装在平板上，如图所示。转轴1 的轴心（即原点）固定
在坐标纸格子的交叉点上。节点C 处安装一支可在坐标纸上画出轨迹的画笔。
制作控制系统，能够控制两个转轴的转动角度。

二、要求
1、基本要求：
（1）能够通过键盘或其他方式任意设定AB 臂的角度（与坐标纸横线间的夹角），并
显示该角度值。误差≤5°。
（2）能手动微调AB 臂与BC 臂间的角度，并显示该角度值。误差≤5°。
（3）节点C 自动在坐标纸上画出一条长度不小于20cm 的任意曲线，曲线不超过30cm
×30cm 的坐标纸的范围。限30 秒内完成；
2、发挥部分
（1）能够显示C 点所在位置的坐标；
（2）绘制一个正方形，要求正方形的边与坐标纸横线、竖线平行（不一定要求与坐
标纸的线重合），边长10cm，边长误差≤5mm，正方形的各边与坐标纸格子线的
平行度误差≤5mm。限120 秒内完成。
（3）能以随意给定的坐标点为圆心绘制一个直径6cm 的圆。圆心坐标现场给出。（所
给出的圆心坐标应保证曲线不在两臂的死区，并且在坐标纸范围内）。限180
秒内完成。所绘制圆的最大直径与最小直径间误差≤5mm。
（4）能绘制其他图形或汉字。
三、说明
1、画笔所描出线宽不大于2mm。
2、所绘制曲线为锯齿状时适当扣分，当锯齿距离大于10mm 时，该项目不得分。
3、运动轨迹与设定轨迹之间的偏差超过3cm 时，该项目不得分；
4、在基本要求和发挥部分中，开始运动前，允许手动将转动臂复位；开始运动后，不
能再人为干预（包括遥控）该系统的运动；
5、竞赛结束时，控制系统和测试用板封存上交赛区组委会，板上空白坐标纸测试时自带。