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摘要：為了解決舵機(jī)本身旋轉(zhuǎn)角度的限制、滑軌機(jī)械自由度的限制,以及在四機(jī)械臂的機(jī)械限制下能夠協(xié)調(diào)控制旋轉(zhuǎn)魔方6個(gè)平面的問(wèn)題,針對(duì)魔方結(jié)構(gòu)建立易于控制的位置狀態(tài)模型,通過(guò)切換魔方位置狀態(tài)控制其所有平面。建立舵機(jī)及機(jī)械臂的狀態(tài)模型,進(jìn)而針對(duì)建立的模型設(shè)計(jì)四機(jī)械臂協(xié)調(diào)控制算法,有序執(zhí)行魔方的各個(gè)旋轉(zhuǎn)操作。通過(guò)設(shè)計(jì)控制電路、舞臺(tái)演示模塊、滑軌機(jī)械臂、U型機(jī)械手等模塊完成系統(tǒng)硬件搭建,并根據(jù)四機(jī)械臂協(xié)調(diào)控制算法設(shè)計(jì)了完整的控制程序。結(jié)果表明,系統(tǒng)通過(guò)四機(jī)械臂協(xié)調(diào)控制算法能夠在現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制下流暢地將一個(gè)任意打亂、任意放置的魔方還原,實(shí)現(xiàn)教學(xué)演示與科普展示的推廣使用。系統(tǒng)中的顏色識(shí)別和機(jī)械手的協(xié)同控制部分為其他分揀裝配提供了新的思路,對(duì)無(wú)人自動(dòng)展示裝置等設(shè)計(jì)也具有一定的參考價(jià)值。