业务和功能介绍
在电池厂商实验室的材料分析场景中，样品的进样、移动及测量通常依赖人工操作，效率低且易出错。为提升检测效率与一致性，客户希望开发一套自动化控制系统，替代人工，实现样品的自动搬运和测量流程，提高整体检测产能和稳定性。
基于 RS485 总线开发 Modbus RTU 协议，完成三轴伺服电机的坐标解析与联动控制，根据目标位置（X,Y,Z）和速度参数，动态计算各轴位移量与运动时间，实现多轴同步运动;
采用主从定时器精准输出 PWM 脉冲控制步进电机，结合查表法实现 S 形加减速算法，减少启停振动，提升运行平稳性;
集成电动夹爪控制逻辑，通过状态机设计进样流程，通过以太网接收上位机指令，完成样品夹取、移动路径规划及定位，保障全流程自动化衔接。
基于 RS485 总线开发 Modbus RTU 协议，完成三轴伺服电机的坐标解析与联动控制，根据目标位置（X,Y,Z）和速度参数，动态计算各轴位移量与运动时间，实现多轴同步运动;
采用主从定时器精准输出 PWM 脉冲控制步进电机，结合查表法实现 S 形加减速算法，减少启停振动，提升运行平稳性;
集成电动夹爪控制逻辑，通过状态机设计进样流程，通过以太网接收上位机指令，完成样品夹取、移动路径规划及定位，保障全流程自动化衔接。
项目实现
项目周期：约 3 个月，包括方案设计、开发联调、测试优化等阶段
项目成员：共 4 人
1 名硬件设计：负责板卡设计
1 名嵌入式开发（本人）：负责主控软件、通信协议、运动控制与流程实现
1 名电气工程师：负责电机选型、电路设计与设备接线调试
1 名上位机开发工程师：负责 TCP 通信协议、界面设计及任务指令交互
技术栈：
STM32 HAL / LL 驱动库（定时器、串口、GPIO、以太网）
Keil MDK / STM32CubeIDE 开发环境
FreeRTOS（若使用，支持任务调度和资源管理）
C 语言嵌入式开发（控制逻辑、通信协议、状态机）
Modbus RTU 协议栈自研 / 移植
TCP Socket 通信协议实现（与上位机通信）
数学插值算法（S 形加减速）
状态机建模与控制流程逻辑
串口调试工具 + 示波器 + 逻辑分析仪
项目成员：共 4 人
1 名硬件设计：负责板卡设计
1 名嵌入式开发（本人）：负责主控软件、通信协议、运动控制与流程实现
1 名电气工程师：负责电机选型、电路设计与设备接线调试
1 名上位机开发工程师：负责 TCP 通信协议、界面设计及任务指令交互
技术栈：
STM32 HAL / LL 驱动库（定时器、串口、GPIO、以太网）
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