本项目旨在设计并实现一款低成本、模块化、可3D打印的桌面级仿生机械臂，主要针对职业教育培训、创客教育及轻型自动化演示场景中设备成本高昂、系统封闭的问题。传统工业机械臂价格普遍在数万元以上，且软硬件生态封闭，难以满足教学过程中对结构透明性、控制可定制化的需求。海豚机械臂通过全3D打印机身、开源软硬件架构，实现了单台千元以下的成本控制，同时保持六自由度灵活运动能力，使高职院校实验室、创客空间能够以较低门槛开展机器人运动学、轨迹规划、嵌入式控制等实践教学，也为小型展示装置、轻型物料搬运等非工业精密场景提供了可定制化的自动化解决方案。
本项目具备完整的机械结构、运动控制及人机交互功能：1) 机械模块：采用仿生海豚流线型外观设计，全部结构件通过SolidWorks建模并优化打印路径，包含基座、六个伺服关节、柔性夹爪模块，支持快速拆卸重组；2) 控制模块：基于STM32F103核心板开发多轴运动控制器，通过机驱动板精确控制多个舵机协同运动，具备位置反馈与误差校正功能；3) 示教功能：支持三种控制模式——手动摇杆实时操控、按键序列动作录制回放、以及通过串口接收G代码执行预设轨迹；4) 扩展接口：预留I2C/SPI传感器接口，可扩展视觉识别、力传感等模块。机械臂最大负载250克，工作半径380mm，重复定位精度±2mm，满足教学演示、轻型抓取、写字绘图等多样化场景需求。
在本项目中，我独立负责全流程开发：1) 机械设计：使用SolidWorks进行运动学仿真与结构优化，针对3D打印特性设计轻量化孔槽与装配卡扣进行优化设计；2) 制造工艺：自主切片调试打印参数，使用PLA+材料分段打印后以榫卯结构组装，关键关节处嵌入铜螺母增强耐久性；3) 嵌入式开发：基于STM32 标准库开发控制系统，实现关键算法；4) 难点突破：解决多舵机供电噪声导致的控制器复位问题，通过独立电源隔离与软件消抖策略提升稳定性；5) 技术栈整合：SolidWorks（机械设计）→ Cura（制造优化）→ STM32+C（运动控制）→ 串口调试（系统集成），形成从数字模型到物理实体的完整实现链。
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