机械臂10----DIY SCARA设计流程
一、设计思路
SCARA机械臂包含两个旋转关节，一个直线关节。按照关节放置的位置可以组合为：RRP、RPR、PRR，在实际的工业中常用RRP型。也就是Axis1、Axis2先为旋转轴，Axis3为直线轴。
DIY SCARA设计思路可按照以下步骤完成:
1.仿真设计
1.1 机械臂三维模型设计，初步时可设计出大概的模型，以及装配的各类零配件。
1.2 机械臂模型动力学仿真，可在V-REP中进行动力学仿真及运动学仿真，可设置各关节的最大力矩、获取关节力矩变化以及速度信息。
1.3 重复1、2步骤更新机械臂三维模型，使得机械臂达到一个较好的效果。
2.实物设计
2.1 根据仿真设计的模型，导出机械臂的机械物料清单，以及确定电气物料清单。
2.2 购置或者打印各类物料。
2.3 组装设计的机械臂。
3.驱动代码编写
3.1 仿真时应当完成机械臂的理论分析，此时根据电气控制方式，设计程序工作流程图。
3.2 根据程序工作流程图，编写代码。
3.3 代码下载到控制芯片中，进行机械臂的调试工作。<设定对应的调试效果指标>
4.应用代码编写
4.1 完成驱动代码编写之后，可在驱动代码的基础之上完成，应用代码的编写。
4.2 根据应用需求设计对应的代码，或者增添对应的传感器。
二、驱动代码
对于DIY SCARA机械臂，一般采用步进电机作为驱动单元。因此需要编写步进电机的驱动代码。而后，对于机械臂的运动输入目标点为笛卡尔坐标，需要经过IK转换为关节空间中的一组关节角。
| 输入 | 函数 | 输出 |
| 笛卡尔坐标系:目标坐标 | 逆运动学解算 | 关节空间:一组关节角 |
| 当前关节角、目标关节角、当前关节角速度、目标关节角速度、工作时间 | 轨迹规划<3次曲线> | 关节角规划轨迹 |
| 旋转角度<Δθ> | 步进电机驱动代码 | 驱动脉冲数 |
